■唐佼健
(廣西壯族自治區(qū)二七二地質(zhì)隊廣西南寧530031)
關(guān)于水文地質(zhì)勘察找水方法的探究
■唐佼健
(廣西壯族自治區(qū)二七二地質(zhì)隊廣西南寧530031)
隨著時代的發(fā)展,日常生活中人們對于水資源的需求也越來越大,因而在當下水資源日益緊缺時候,水文的地質(zhì)勘探工作就顯得非常重要,它關(guān)乎到人民生活的質(zhì)量和一些列的民生問題,本文通過對水文地質(zhì)勘察方法的分析,闡述了水文地質(zhì)勘察在找水過程中的應(yīng)用。
水文地質(zhì)勘察找水方法含義應(yīng)用
我國現(xiàn)在人均淡水量少于2200立方米,而在三十年之后,人均淡水量會不斷下降,達到人均不足1700立方米的水平,雖然我國地大物博,疆土遼闊,但是對于淡水的需求量也隨著人口的增加不斷增多,因而我們需要不斷的更新技術(shù)科技手段,通過各種現(xiàn)代的水文地質(zhì)勘探的手段來尋找水源,從而減輕各個缺水地區(qū)的供水問題,除了政策上的“南水北調(diào)”之外,我們還必須依賴科技手段來不斷的開拓新水源。
水文地質(zhì)中包含了很多方面的內(nèi)容,但是從大體上來說主要包含水文地質(zhì)和含水層,為了能夠更好的了解水文地質(zhì)和含水層的一些重要的特征或者指標,首先就是要進行嚴格的水文地質(zhì)勘察工作,只有對水文地質(zhì)有了更加詳細的了解之后,采納更加合理的基坑降水方案,一般情況下通過抽水試驗就能夠得到精確的參數(shù),如果單就抽水試驗來說,觀測孔之間的關(guān)系可以分成多空抽水和單井抽水,根據(jù)不同的情況應(yīng)該選擇不同的抽水的方式。
2.1 遙感技術(shù)在勘探水資源中的應(yīng)用
遙感技術(shù)就是通過遠處的探測來感知事物特點的技術(shù),這項技術(shù)的優(yōu)點就是探測的范圍和信息量都較大,而且技術(shù)較為先進,同時能夠進行動態(tài)的監(jiān)測;遙感勘測的方法主要實施的手段就是在所需要勘測的區(qū)域進行航空勘探,這種方法是結(jié)合展片和航片,并于野外的水文地質(zhì)進行相互補充驗證的方法,具體可以細分以下:
2.1.1 熱紅外的監(jiān)測方法
這種方法主要就是利用紅外線的波段來對所探測區(qū)域進行遙感取像,通過地表的溫度來判斷地下是否有水源的存在,這種方法比較適合于在干旱的地區(qū)。它的工作原理就是:由于地下水在熱傳導(dǎo)、過毛細、以及地表蒸發(fā)等多重作用下使得地表干旱的地區(qū)溫度和濕度發(fā)生變化的,從而使得該區(qū)域冷熱異常,因而正好可以在紅外遙感下得到不同的顯示,當然也就比較容易發(fā)現(xiàn)水源。
2.1.2 水文地質(zhì)勘探遙感信息分析的方法
這種方法主要就是利用水文地質(zhì)的相關(guān)理論對通過遙感所獲取的地質(zhì)、水文信息進行細致的分析,從而大致確定容易蓄水的地方區(qū)域,從而判斷該區(qū)域地下的水文狀況。
2.1.3 環(huán)境的遙感信息分析方法
這種方法就是利用遙感方式得到的圖像,從圖像中發(fā)掘與地下水存在有關(guān)的植被、水系以及湖泊等環(huán)境因子,從相互之間的關(guān)聯(lián)程度來探討地下水系的貯存狀況。這種方法的工作原理就是:在相對而言干旱的地方,植被等容易受到地貌、地下水以及氣候等的影響,而這些影響因素中淺層的地下水對于植被的影響甚大,因而可以間接的利用這些信息來判斷該區(qū)域的礦化度、水化深淺等信息。
2.2 地球物理測井方法
地球物理測井是物探方法的一種,主要是配合地質(zhì)鉆探對鉆孔內(nèi)的水文地質(zhì)狀況進行精確探測。地球物理測井方法是以嚴密的物理數(shù)學(xué)原理為基礎(chǔ),主要用于分析地下水的分布,判斷地下水質(zhì)量,探測巖溶洞,分析地層構(gòu)造等。地球物理測井主要工作內(nèi)容及工作原理如下:
(1)正確地劃分含水層并確定層位及厚度,研究它們之間的相互關(guān)系。
(2)對地下水進行地下水礦化度進行測量。地層水的礦化度越高,地層電阻率值越低。
(3)判斷裂隙及其泥質(zhì)含量。裂隙存在的判斷標準:聲波時差較大,電阻率較小,密度偏低。如果裂隙存在,那么裂隙中填充的泥質(zhì)越多,自然伽馬測井值就越大。
(4)巖溶水勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映;當溶洞中含水時,自然伽馬曲線幅值略低,以此來可判斷其富水性;在巖溶、裂隙發(fā)育處,會出現(xiàn)井徑擴大的現(xiàn)象,因此,巖溶裂隙發(fā)育程度也可用井徑曲線來判斷。
(5)劃分鉆孔地層巖性。根據(jù)不同巖石的密度,電阻率,波阻抗,孔隙度等參數(shù)的差異,并綜合電阻率測井、聲波測井、密度測井、中子孔隙度測井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。
2.3 核磁共振法應(yīng)用
核磁共振(NMR)技術(shù)廣泛應(yīng)用于物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,在地學(xué)方面(質(zhì)子磁力儀、NMR波譜儀、巖芯測試儀以及NMR測井工作)也得到了廣泛的應(yīng)用。從水文地質(zhì)勘察的發(fā)展趨勢來看,NMR技術(shù)在地下水勘查和工程地質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用,引起了有關(guān)研究人員的極大關(guān)注。國外已有的研究資料顯示,NMR技術(shù)在地下水勘查、工程地質(zhì)檢測以及探測煤礦、油田管道漏水等領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用前景,而利用NMR找水,開創(chuàng)了應(yīng)用地球物理方法直接找水的先河。
核磁共振與其它物探找水方法相比主要有以下優(yōu)點:(1)能夠直接找水,特別是找淡水。在探測深度范圍內(nèi),有水就有核磁共振信號顯示,利用此優(yōu)點來識別間接找水的電阻率法找水時遇到的非水低阻異常。(2)信息量豐富,具有量化特點。核磁共振方法可將核磁共振信號解釋為某些水文參數(shù)和含水層的幾何參數(shù)。(3)經(jīng)濟、快速。完成一個核磁共振測深點的費用僅為一個水文地質(zhì)勘探鉆孔費用的十分之一,可以快速地提供井位及劃定找水遠景區(qū)。但由于核磁共振找水儀的接收靈敏度高,可以接收納伏級的信號,所以易受電磁噪聲干擾,主要通過改變天線形狀和增加信號疊加次數(shù)來提高信噪比,使其勘測水文地質(zhì)更佳精確、可靠。
隨著現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,必須根據(jù)現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法的要求,探究切實可行的應(yīng)用形式。水文地質(zhì)勘察人員在工作中必須根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用特點,結(jié)合新技術(shù)及新理論的應(yīng)用情況,對找水工作引起重視,進而不斷擴展應(yīng)用領(lǐng)域,發(fā)揮勘察技術(shù)的應(yīng)用特點和優(yōu)勢,在現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察過程中,要不斷尋找有效的地下水資源,為推動區(qū)域性性經(jīng)濟發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
[1]駱森、潘和平.地球物理測井在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用綜述 [J].工程地球物理學(xué)報.2012.9(2).
[2]俞樹森譯.抽水試驗資料的分析和評價 [M].北京:地質(zhì)出版社,1980.?
[3]楊磊,蔡胤.時間域激發(fā)極化法在地下水資源勘查中的應(yīng)用 [J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報,2008,4.
P641.4+3[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-206-1