賈世俊，李朝輝，周 鵬，崔楊洋

（中國冶金地質總局第三地質勘查院，山西 太原 030002）

物探是地球物理勘探方法的簡稱，它是根據(jù)各種巖石之間的度、磁性、電性、彈性、放射性等物理性質的差異，利用地球物理的原理，結合不同的物探儀器和物理方法，對工程區(qū)的地球物理場進行測量，以解決地質問題的一種物理勘探方法。實踐證明，將地球物理勘查方法應用到水文地質工程中，能夠有效改善原本水文地質勘查工作中存在的缺陷和不足。

1 地球物理勘查法在水文地質工程中的具體應用

1.1 地球物理測井方法的應用

在石油勘查和開采過程中經(jīng)常會使用到地球物理測井法，這種方法是借助光熱、電磁等測量方法來檢測巖層與地下流動物的特性，從而獲得更加準確的地質水文信息。在使用地球物理測井的時候，要先對巖層內(nèi)部的水分情況進行明確，再對所在地區(qū)的巖石特性進行確定，并以此為依據(jù)來推論所在地區(qū)的含水層與熔巖層，以此來對地質水文情況進行精準反饋。由于技術領域正處于快速發(fā)展的狀況下，地球物理測井方法也得到了革新，在水文地質工程中也得到了廣泛應用，也是現(xiàn)階段地質水文勘探法中有效性最強的一種方法，可以幫助技術人員獲得精準地勘測結果。然而，應用地球物理測井方法需要耗費大量的成本，通常被運用到地質水文勘測工作中的重點項目[1]。

1.2 地面核磁共振方法的應用

在地球物理法當中，存在一種可以直接被用于定位水源的方法就是核磁共振法，這是一類具有較短研發(fā)歷史的新型勘測法，有很大概率會受到電磁噪音的干擾，進而對勘測工作的效率產(chǎn)生影響。地面核磁共振方法的潛力空間很大。這種方法是利用物質之間的原子核馳豫推行的差異來形成共振核磁效應，從而借此來對水儀器進行定位，以此來檢測核磁共振的變化狀況，從而明確地下水的方位和區(qū)域。同時，地面核磁共振方法彌補了原先間接式勘測法的缺陷，能夠使得地下水的存儲量被直接反饋出來，這對于地質水文勘查特別是淡水檢測具有重要意義。當?shù)叵颅h(huán)境中存在著水，技術人員就能在勘測區(qū)域中感應核磁共振的信號。地質條件在很大程度上不會影響到這種方法，從而對異常地質的影響進行規(guī)避，這可以使得勘測工作的精準性和效率得到顯著提升。然而，這種方法仍然存在一定的缺陷，比如不能被用于勘測深水區(qū)域，只可以150m及其以內(nèi)的范圍內(nèi)進行勘測，其余電噪聲也會影響到這種方法。

1.3 激發(fā)極化方法的應用

激發(fā)極化法主要是利用勘測現(xiàn)場巖石和礦石激發(fā)極化效應的區(qū)別進行地質問題的勘測與分析，得到當?shù)氐乃牡刭|工程數(shù)據(jù)。激發(fā)極化法興起于20世紀50年代，隨著科學技術的不發(fā)展，激發(fā)極化法逐漸由早期的直流激發(fā)極化法發(fā)展為頻譜激發(fā)極化法，該方法通過研究電阻率隨頻率變化的情況，能夠準確反映出周圍的巖層情況和分布狀態(tài)。頻譜激發(fā)極化法打破了空間的限制，不會受到巖層電性不均勻以及地勢波動的影響，可以同時對多種參數(shù)進行測量，勘測速度快，效率高[2]。在實際水文地質工程勘測過程中，一般通過激發(fā)極化法與高密度電阻率法聯(lián)合測試的方法來進行，這樣能夠更好地確定地層的含水性，避免單一方法得出的多個實際結果的干擾和影響，提高找水的效率與成功率。同時，使用激發(fā)極化法可以有效區(qū)分地層中的泥巖和含水地層，含水砂礫巖孔隙較大，極化率也比較大，純粹泥巖極化率相對較小，則極化率小，這種極化率的差異可以間接反映巖層的孔隙情況，結合其他數(shù)據(jù)和參數(shù)可以有效推斷巖層情況和狀態(tài)，提高檢測效率.

1.4 瞬變電磁方法的應用

瞬變電磁法在使用過程中利用接地源或者不接地源，向地下發(fā)送一次場，并利用一次場的間歇時間測量地質體產(chǎn)生的感應電場隨時間的變化情況。根據(jù)二次場的衰減特征曲線，勘測人員可以準確判斷不同深度地質體的特征狀態(tài)、地下水分布以及相應的規(guī)模和深淺。瞬變電磁法在實際應用的過程中探測深度大、體積效應小、受到周圍巖體的干擾小，能夠保證勘測結果的準確度，瞬變電磁法勘測過程中消除了設備耦合噪聲的影響，在水文地質工程項目中應用廣泛，應用領域多樣，包括石油勘測、煤炭勘測、金屬礦產(chǎn)以及地熱資源勘測等具有十分重要的經(jīng)濟價值和勘測價值[3]。

2 保證地球物理勘查方法在水文地質工程中應用質量的方法

2.1 采購相關輔助地質勘查工作的技術設備

水文地質勘查工作的進行，不只是相關的制度體系和高素質的勘查人才共同作用就能規(guī)范落實的，硬件條件和勘查環(huán)境同樣重要。

為了與水文地質勘查工作的難度和高要求相匹配，工程企業(yè)必須采購相關的技術設備來輔助工作人員的勘查工作，改良傳統(tǒng)勘查工具的缺陷和不足，選用地球物理勘查方法的配套技術工具，從而減少地下水位位移帶來的諸多負面影響。其次，還要建立對于水文地質勘查工作的考核體系，檢查工作人員具體的勘查工作，對使用地球物理勘查方法的流程及時進行規(guī)范，以此來提高工作人員對于勘查工作的認識和職責意識，進一步促進水文地質勘查工作的有效規(guī)范地進行[4]。

2.2 制定嚴密的水文地質勘查方案

水文地質勘查工程是大規(guī)模、影響作用深遠的工程，因此對于該工程的實際進行必須要制定嚴密的計劃方案，才能為后續(xù)工程的規(guī)范進行提供科學的指導[5]。水文地質勘查的范圍會接觸多變因素多的地下環(huán)境，為了規(guī)避這些多變因素，提升地球物理勘查方法的使用質量，就必須要規(guī)范水文地質勘查流程的細節(jié)工作，重點關注對地下水抽樣檢測的環(huán)節(jié)。

首先，必須要明確實際的檢測方針，從而詳細規(guī)范勘查工作中的每一個環(huán)節(jié)。根據(jù)水文地質勘查的性質和條件進行探究，從而進一步清楚水文勘查工作的環(huán)境，方便工作人員及時做出準確的解決措施。同時，不能放過在作業(yè)項目中每一個潛在風險的導致因素，必須要仔細分析具體風險，探究出具體的預防、處理方法，從而保證水文地質勘查工作和建設工程項目的順利有效進行。另外，在實際的工程作業(yè)過程中必須要考慮到長期發(fā)展，不能僅僅是為了當前生產(chǎn)生活的某個領域就要進行大力地開采，因為合理開采礦產(chǎn)能源對于保護自然環(huán)境和人類社會的可持續(xù)健康發(fā)展都具有極其重要的意義。同時，在制定與地質礦產(chǎn)勘查工作和找礦工程相關的方案之時，都要嚴格將法律部門的規(guī)范標準作為制定方案的依據(jù)，才能促進我國在新形勢下地質礦產(chǎn)勘查及找礦技術的有效發(fā)展[6]。

2.3 遵守自然環(huán)境的發(fā)展規(guī)律

礦產(chǎn)資源是自然環(huán)境在漫長的發(fā)展和更替的過程中演變而來的，因此在水文地質工程和地球物理勘查方法的發(fā)展和實際應用中必須遵守自然環(huán)境的發(fā)展規(guī)律。自然環(huán)境發(fā)展規(guī)律帶來的影響具有雙面性，正面的影響作用就是有些地形進行水文地質工程的施工和地球物理勘查方法的應用就相對來說更加簡單，負面的影響作用就是地質運動給勘查工作帶來的不穩(wěn)定因素[7]。

在實際的應用地球物理勘查方法進行水文地質勘查工作時，技術人員必須因地制宜地進行實地考察，遵守自然環(huán)境的發(fā)展規(guī)律，發(fā)揮自然規(guī)律所帶來的積極影響因素，克服自然環(huán)境帶來的不利影響因素，以便來進行正確有效的水文地質勘查工作。

2.4 建立水文地質勘查的管理體系

科學的管理體系對于任何工程的開展都發(fā)揮著重大的積極作用，對于水文地質勘查工作同樣如此。因此，相關企業(yè)必須建立水文地質勘查工作的管理體系，嚴格考察和審核不同環(huán)節(jié)中工作人員的工作情況并采取針對性的規(guī)范措施，從而有利于水文地質勘查工作能夠安全順利地進行[8]。另外，企業(yè)必須嚴格提高工程技術人員的準入門檻，聘請專業(yè)化程度高的水文地質勘查和熟練地球物理勘查方法的高素質人才，培養(yǎng)和提升企業(yè)工作人員的業(yè)務能力，并且在實際的工作中規(guī)范執(zhí)行相關部門設立的作業(yè)標準。同時將現(xiàn)代化的高新技術和地球物理勘查方法融入應用到水文地質勘查工作中，以此來提升勘查工作的效率，進一步提高水文地質勘查工作的質量。

3 結束語

總而言之，水文地質勘查工作對于每一個工程建設項目都有重要意義，因此，相關企業(yè)必須加強對于水文地質勘查工作的重視，仔細分析地球物理勘查方法的不同應用方法，并且及時分析和落實規(guī)范有效的施工方案，以此來保證水文地質工程項目的安全進行。