岩溶山区和太行山区抗旱打井电阻率法运用浅析

电阻率法是水文地质物探在地下水找水方面较为有效的方法,但由于各地区地质条件的不同,在具体运用上具有差异。2010年贵州、2011年河南均遭大旱,贵州省地矿局均承担了抗旱打井工作,运用了电阻率法确定孔位效果较好。本文拟通过成功实例分析,并结合岩溶山区和太行山区不同的水文地质特征,对比电阻率法在不同地区的运用差异,总结电阻率法的使用、解译经验,为今后找水打井中电阻率法确定孔位的应用提供科学依据。     

地面核磁共振方法和高密度电阻率法联合找水

地面核磁共振方法是目前唯一能直接找水的地球物理方法,高密度电阻率法则是当前应用较广泛的找水方法,2种方法的联合使用能为解决找水问题提供不同的地球物理依据,可以在找水功能上达到优势互补:高密度电阻率法反演得到的地层电阻率分布,为地面核磁共振方法反演时电阻率参数的设定提供了信息,使反演的结果更加准确;地面核磁共振方法可以识别高密度电阻率法确定的低阻异常是否因含水而引起,并能定量地反演出含水层的深度、厚度、单位体积含水量等信息。同时,高密度电阻率法兼具电剖面法和电测深法的功能,其结果可以弥补地面核磁共振方法横向分辨率上的不足。2种方法的工作原理不同,对工作环境的要求也不同,其联合使用能在一定程度上解决单独使用某种方法时的工作环境限制问题。在湖北安陆某找水工作中,2种方法的组合使用取得了良好的效果,证明了这种组合模式的有效性和实用性。     

电阻率法和激发极化法在地下水勘查中的应用

依据提供的物性参数的不同,广泛应用于找水工作的电法手段可分为电阻率法和激发极化法两大类,其中电阻率法提供电阻率参数,主要解决与赋水有关的构造问题(如赋水层位或断裂构造)。方法上有常规电法、电磁法,可根据地区赋水部位的不同选择适当的方法。激发极化法则利用含水层的激发极化效应进一步确定目标层位或构造的赋水性。电阻率法和激发极化法相互配合,在找水工作中相得益彰。     

电阻率测深法在云南省玉溪市抗旱找水定井中的应用

介绍了在云南玉溪抗旱找水定井的工作实例,在地质、水文地质调查工作的基础上,采用电阻率测深法在重点地段开展工作,在充分分析、研究含水层电性特征的基础上,对实测电阻率测深曲线进行对比解释,最后确定井位,通过所施工钻孔验证了物探推断成果符合实际,并且单井涌水量均大大超出当地所需水量,取得了良好的水文地质效果,得到了当地政府及群众的一致好评。同时,也为在高原地区基岩及“红层”找水积累了一定经验。     

河南巩义抗旱地下水井位确定和钻探方法

应用高密度电法开展河南省巩义市应急抗旱找水打井工作,发现巩义市东南部基岩山区深部含水层的电阻率为低阻,基岩电阻率总体为高阻; 西北部松散层的上部黄土电阻率为低阻,下部砂砾石松散含水层电阻率为高阻,从而提出了在该地区应用高密度电法勘查找水的新思路,即“基岩山区高阻中寻找低阻”和“松散层低阻中寻找高阻”。在巩义市打井20口,成井率100%,实践证明该思路是行之有效的。在应急抗旱找水打井工作中,在快速熟悉区域地质、构造和水文地质条件的基础上,开展多种物探方法(高密度电法、电测深、测井等)相互验证十分重要,可为在应急早期尽快统一认识、确定具体井位和避免打“干眼”提供重要技术支撑。应急抗旱找水打井工作通常时间紧、任务重,为确保完成应急任务,应根据应急找水任务工作量、应急时间和当地不同的水文地质条件,合理安排不同的钻探机械和钻井方式。     

利用模糊综合评判法与模糊统计进行井的出水量预测的尝试

电法找水工作中 ,对井的涌水量进行预测一直是难题。介绍了利用电测深曲线上升段长度、最大电阻率及电阻率的变化率与含水层富水性之间的关系 ,采用模糊综合评判法与模糊统计 ,建立模糊综合关系模型 ,预测井的涌水量 ,并在王府台地电测找水中应用 ,获得了满意的成果。     

高密度电法在复杂地质构造条件下的找水效果

从广西“十二五”农村安全饮水工程找水实例出发,介绍了高密度电阻率法的应用效果,说明了高密度电阻率法在找水勘查中有着得天独厚的优势,在碳质泥岩、碳质灰岩、硅质岩以及断层构造等复杂地质构造上取得了良好的地质效果,完全可以作为类似复杂地质构造地区找水首选的物探方法.     

JJ-2型积分式激发电位仪

JJ-2型积分式激发电位仪是为找水设计的专用仪器。它可以进行电阻率法测量,也可以同时进行电阻率法和激发极化法测量。     

湘南石灰岩地区找水宜用激发极化法

湘南石灰岩地区找水实践表明：激发极化化法能克服复杂地质、地形条件造成的干扰,较视电阻率法有更明显的异常反映,因而能取得更好的找水效果。     

综合物探方法在水资源勘察中的应用

为解决渭南市合阳县地区水资源短缺问题,选用瞬变电磁法与放射性α测量两种方法,在该地区展开找水工作。矩形大回线源瞬变电磁法在地下水勘查中具有广泛应用,采用晚期视电阻率计算存在明显的边界效应,这里利用全区视电阻率计算方法验证了矩形大回线源瞬变电磁法可以有效地压制边界效应。放射性找水方法相比于传统电法勘探具有一系列的优点,在地下水勘察中应用也越来越广泛。α射线异常可以大致圈定构造断裂,电阻率的分布特征可确定地下含水断裂位置,瞬变电磁法和放射性α测量两种方法相互验证,互为补充,提高了找水的精确性,有效降低勘探的风险。通过钻井验证单井出水量可达60m3/h,解决了当地居民的生活及农作物的灌溉用水,为该地区水资源的勘探提供了借鉴。     

常规直流电法在黄河水库南屯地质灾害评价中的应用

黄河水库南屯进行勘查的主要目的就是通过物探方法初步查明地下溶洞存在的情况以及区内的地质概况,为该区地质灾害的评价提供必要的参考依据。通过多种物探方法实验,发现激电中梯、激电联剖及视电阻率测深效果相对较好。由于区内地下水较发育,而且已知塌陷部位都不同程度的含水,水导电性能好.。因此,在地表观测时呈现视电阻率低阻趋势。当溶洞中没有地下水存在时,视电阻率呈现高阻异常。这样就可以通过视电阻率的反映来发现地下溶洞。     

电法三维成像技术在隧道岩溶探测中的应用

南石壁高速公路隧道在雨季出现渗水现象,严重影响公路的畅通,存在安全隐患。为查明其渗水路径和水源,采用不同高密度电法测量装置进行实地测量,运用三维电阻率成像技术,结合当地地质条件和现场调查资料,分析隧道围岩的渗水情况,结果表明:高密度电法野外工作采用不同的测量装置,利用各自跑极方式的不同,在成果解释中能达到相互补充的效果;南石壁隧道围岩中内部岩溶裂隙强烈发育;岩溶水主要来自梅岭水库渗漏和雨水补给,并探明了几条主要的渗水路径。该案例说明高密度电法三维电成像技术揭示的地下地质结构,对岩溶灾害的探测、处治具有十分重要的意义。      

小极距高密度电法在城镇供水管漏水检测中的应用

城市地下供水管破损漏水检测,一般使用听音工具和设备来进行,这种需要漏水点传出声音的检测方式,效果往往并不理想。使用一种新的检测方法,无需利用声音,而是通过供水管漏水造成地层电性变化这一特征,使用小极距高密度电法查明管道漏水点位置。该检测方式不仅解决了常规方法难以查明的供水管漏水问题,而且拓展了小极距高密度电法的应用空间。     

高密度电法勘探在岩溶地区地下水勘查中的应用

介绍了贵州省金沙县沙土镇大路村应用高密度电阻率法与激发极化法测深寻找地下水的应用及其钻探验证情况,说明应用高密度电阻率法确定含水构造的位置、形态,以及应用激电参数判别地下水的方法是可行的。     

煤层顶板水渗流视电阻率响应实验研究

通过设计渗流物理模型进行室内实验,用网络并行电法技术采集渗流地电场参数,解编和计算得到视电阻率的动态响应图像,分析认为:煤层开采造成顶板岩层遭到破坏后,上覆水体通过导水裂隙带的渗流可以用视电阻率进行跟踪表达。在相同的时空背景下,随着水量的注入,低阻区的发展呈梯度状蔓延,梯度与水流方向一致。并行电法监测技术获取的视电阻率数据对于渗流场的响应是显著的。3种渗流条件下,视电阻率的变化幅度都已经达到渗流场视电阻率背景值的同一数量等级。视电阻率剖面图中,同时可以反映水的流向和到达位置。利用并行电法技术采集和处理而得到的视电阻率图像可判断煤层开采过程中顶板水情的变化,预测煤矿顶板突水危险,为矿井顶板水害的预警工作提供依据。     

掺石灰黏土电阻率试验研究

利用4电极电阻率测量装置,在室内对各种灰土样的电阻率进行测试对比研究,揭示了不同因素如灰土比、含水率、饱和度、土的结构和土粒粒径等对灰土样电阻率的影响。在不同含水率（15 %、20 %、25 %和30 %）条件下,素土及其与不同石灰掺量（1:10、1:15和1:30）的混合,通过轻型击实试验后,测量其横向及竖向断面上的电阻率,研究电阻率与不同石灰配比击实土样的物理力学性质之间的关系。实验结果表明,当含水率在15 %~20 %之间时,较小的含水率增量引起混合土样电阻率的大幅度下降;当含水率约达到20 %后,其电阻率随含水率的继续增加而减小的幅度很小;在15 %含水率时,掺灰土电阻率比素土样高;在30 %含水率时,其电阻率低于素土样,而且掺量越大,电阻率越低;由于击实导致土体颗粒的结构重新排列,电阻率在横向上大于竖向;电阻率随着无侧限抗压强度的增加而增加,在电阻率大于50 ?•m时,电阻率随无侧限抗压强度的增加而减小;饱和度、干密度与电阻率呈负指数变化规律,孔隙率、孔隙比与电阻率呈指数变化规律;含水率对于电阻率的影响较为敏感。     

物探电法在锦州东港电力有限公司矿泉水水源地勘查的综合应用

锦州东港电力有限公司矿泉水水源地位于辽西中部断陷盆地锦州盆地的北端。地处中新生代上侏罗统及白垩系构成的对称向斜,NNE新华夏系断裂构造经由锦州盆地通过。工作区第四系覆盖6-14m,下伏孙家湾组(K2S)砂质泥岩、砂砾岩和义县组(K1y)火山碎屑岩、英安岩、安山岩及火山凝灰角砾岩。对该区进行地质水文资料综合分析的基础上,采用电阻率联合剖面、高密度电阻率法、电测深(电阻率、衰减时及极化率)多种物探电法综合勘查,确定断裂构造位置、产状及赋水性。经验证获得涌水量312t/d具有商业价值的矿泉水水源地。这一工作方法在辽西火山岩贫水区进行水资源勘查具有推广意义。     

基于高密度电法的天然边坡水分运移规律研究

地下水是滑坡变形与失稳的重要影响因子,目前关于天然边坡水分运移过程的研究多借助传感器监测或数值模拟,但尚不能充分满足无扰、快捷的测量要求。针对该类问题,以天然边坡为研究对象,利用高密度电法结合时域反射技术,通过测量边坡土体含水率与电阻率,构建两者的对应关系,据此反演并分析边坡介质地下水的分布特征及迁移规律,验证高密度电法技术在探究天然边坡水分运移规律的有效性。现场试验结果显示:研究边坡土体含水率与电阻率呈明显对数关系;该边坡有效入渗或蒸发深度为2 m,大于该深度范围内,边坡土体含水率随深度增加逐渐减小;中雨强度下埋深为1.3~2.0 m范围内土体含水率激增的主要原因在于后缘裂缝的优势流补给;边坡高含水率(低电阻区)与低含水率(高电阻区)过渡区与后期滑坡滑动面位置高度吻合。     

盐溶液入渗过程的电阻率成像法时空监测

采用电阻率成像法探讨了室内实验尺度上岩体中盐溶液的入渗过程。在岩柱试样上进行蒸馏水和盐溶液的入渗实验，在入渗过程中通过多通道高密度电阻率勘测系统对岩柱的电性特征在三维空间上进行动态监测。然后对入渗过程岩柱进行电阻率成像，从而获得不同时刻岩柱中的电阻率分布。各勘测截面上电阻率的分布和变化基本反映了岩柱内盐溶液的时空变化特征，表明电阻率成像法动态监测室内实验尺度岩石中盐溶液的入渗是可行的，岩柱5个截面的电阻率图像表明溶液的入渗是不均匀的。