地下水勘查中的综合物探方法分析

2020-09-04 08:58吴广涛
科学与信息化 2020年21期
关键词:物探电磁水文地质

摘 要 为有效提高地下水资源勘查能力,需要应用先进的勘查技术,但单一的勘查技术无法准确确定水层的位置。基于此,本文调查了综合物探方法对于地下水勘查的重要性,并对综合物探方法进行分析,以期提高水资源的管理效率。

关键词 地下水勘查;综合物探方法;

引言

传统单一的物探法极易受到地形、岩性以及地理构造的影响,导致地下水勘察不准确,无法对水资源进行有效管理。但综合物探方法能够有效识别地下含水层,因此,应对该技术进行深入分析,提高该方法的应用效果,进而提高地下水勘查效果。

1综合物探方法在地下水勘查中的意义

第一,综合物探方法能够帮助勘察人员全面掌握水文地质情况。在进行地下水资源的勘查过程中,能够了解到该区域岩体性质以及水层厚度等方面的具体情况。但由于地质勘查所需的成本较高,而且勘察时间久,导致无法大范围的勘察,只能选择关键地点进行勘察作业,极易导致所得数据出现偏差,影响后续工作的开展。但是综合物探方法就可以有效改善这一问题,使用该方法进行地下水的勘查工作,能够充分结合勘察地区的相关数据以及材料,进而帮助勘察人员全面的分析该地区的含水层。

第二,综合物探方法能够帮助勘察人员了解地下水富水情况。在开展水文地质勘查工作前,需要对地下水的富水情况进行详细的了解,但只有准确的数据才能够帮助勘察人员把握该区域的富水层次以及资源总量,凭借以往单一的物探法无法开展这项工作。而综合物探方法能够准确地确定该区域的地下水富水情况,甚至是在相关水文地质试验材料不足的情况下依然可以开展此项工作,而且使用该方法获得的数据,其准确性也可以得到有效保障。

第三,综合物探方法还能够确定埋深、基地状态以及隐伏构造。在对地下水进行勘查时,难免会遇到沉积物较多的情况,这对水文地质状况的勘查工作造成一定的困难。而水文地质条件与基底层是息息相关的,使用综合物探方法能够在沉积物较多的情况下依然准确勘查相关信息。

第四,确定水井位置。确定水井的位置是开展地下水勘察作业的重要内容,由于勘察孔与抽水孔不在同一地点,所以需要足够的物探材料在抽水井的位置。通过使用综合物探方法能够切实满足相关需要,并准确勘查相关数据,进而帮助相关人员精准的选择水井位置。

2分析地下水勘查中的综合物探方法

2.1 瞬变电磁法分析

现阶段,对地下水勘查使用的综合物探方法中应用最为普遍的就是瞬变电磁法。该方法的核心工作原理就是使用导线以及通电回路刺激探测对象,进而形成二次电流,使勘查人员通过数据的变化掌握地下水资源的具体情况[1]。该方法定义的来源主要是因为电流在发生变化时往往是在一瞬间完成的,而且二次电流的产生时间较短,所以该方法被命名为瞬变电磁法。该方法得以实现主要是依托于电磁感应原理,通过观察、分析电磁的状态对探测对象的相关信息数据进行掌握,并通过收集、分析具体的变化数据进而总结出勘查对象最终的结论数据。相较于其他的综合物探方法,瞬变电磁法的操作难度较低,又因为该方法的适应力较高,因此被应用于不同区域的地下水勘查作业中。不仅如此,在地下水勘查过程中,常会遇到较为复杂的勘查对象,传统的物探方法无法在该情况下获得较为准确地数据,极易为后续作业带来安全问题。但该方法的穿透力较强,勘查的范围较广,不像传统物探法受复杂情形的限制,这也是瞬变电磁法受到广泛应用的原因。在使用瞬变电磁法时,需要注意的是:选择稳定的巷道,若是遇到积水地带或是采空区域,需要开展有效的探明工作,避免安全事故的发生。

2.2 探地雷达法分析

探地雷达法也被称为GPR技术,由于该方法能够有效扩大勘查范围,并帮助勘查人员全面掌握勘查对象的准确信息,进而该方法是现阶段主要应用的综合物探方法之一[2]。该方法的工作原理就是参考并分析不同介质中的电阻率以及介电常数,但随着技术的发展,该方法也可以通过电磁波对地下水相关情况进行勘查、处理。由于该方法操作较为简单,所以,勘查人员能够在短时间内掌握这项方法,有效地缩短了物探技术的学习时长,降低了时间成本以及人力成本。不仅如此,探地雷达法不受环境的影响,能够在不同环境下勘察水文地质情况,且效率较高,可有效缩短地下水勘查作业的工期。另外,使用该方法勘查地下水,不会对探测对象造成损伤,进而提高地下水资源的完整性,确保水资源的开发效果。

在应用探地雷达法勘查地下水相关情况时,勘查人员需要对麦克斯韦方程组进行控制,进而对磁场情况进行全面的了解,不仅提高勘察数据的准确性,还能够有效降低后续工程发生安全事故的概率。与其原理相同的还有电阻率法,该方法是通过对导流的电流场进行分析,进而对地质情况进行判断。

2.3 氮气探测法分析

氮气探测法主要是利用相关设备检测该区域内土地、水体以及大气中的氮含量,进而帮助勘查人员掌握机构的分布情况,一般情况下,该方法常用于石缝这一位置。氮气的存在形态是放射性气体,所以,氮气能够无视土层厚度很好的存于土壤缝隙中,所以该方法的应用也是较为广泛的,主要是应用于断层情况下。

2.4 放射性探测法分析

放射性探测法多数情况下主要应用于寻找地下水资源。由于自然界的放射性元素一般都分布在水体和岩石中,而且此类元素的物理性质存在差异性,在衰变过程中所发出的射线不同,所以能够有效对土层机构进行检测。在地下水勘查过程中,常常会遇到较为复杂的地质结构,因此,该方法能够有效帮助勘查人员判断该岩层是否存在水资源。

3结束语

综上所述,为提高地下水勘察效率以及为后续工作提供一定保障,应进一步明确、分析综合物探方法在寻找地下水资源中的应用。通过全面掌握综合物探方法,进而强化有关人员的实践能力,促进地下水勘查工作的有效展开。

参考文献

[1] 白嘎力,杨帆,樊双虎.综合物探方法在渭北地下水勘查中的應用[J].河南科技,2019(19):75-78.

[2] 周欣悦.综合物探方法在寻找地下水资源上的应用[J].科学技术创新,2019(18):191-192.

作者简介

吴广涛(1987-),男,陕西渭南人;学历:本科,职称:工程师,现就职单位:陕西地矿九0八环境地质有限公司,研究方向:水工环方向。

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