■王士友杨艳吴君平杨黎萌

（1安徽工业经济职业技术学院 安徽合肥 230000；2安徽省地质环境监测总站 安徽合肥 230000）

电法在水工环地质调查中的应用与发展

■王士友1杨艳1吴君平2杨黎萌2

（1安徽工业经济职业技术学院 安徽合肥 230000；2安徽省地质环境监测总站 安徽合肥 230000）

伴随科技的进步，水工环地质调查工作在不断的探索实践中积累了丰富的工作经验，促进了我国水工环地质调查工作的稳健发展。本文通过对电法的发展历程、探察技术类型以及新型电法勘察技术的发展进行探究，分析了电法在水工环地质调查中的应用与发展，希望能够对相关工作人员起到一定的借鉴作用。

电法地质调查应用

电探察法，又称电勘探法，简称电法，作为水工环地质调查工作中广泛使用的一种调查方式，在水工环地质调查工作的不断专业化和深入化过程之中，已经越来越受到地质调查人员的重视。由于历史和社会的原因，我国的水工环地质调查较欧美国家而言技术相对落后，特别是电法探察技术仍然有待提高。但电法对于水工环地质调查工作而言可谓是影响深远。因此，只有多角度、深层次地分析在水工环地质调查中出现的各种问题，并采取相应应对方式将其解决，才能不断的在实践中积累宝贵经验，促进水工环地质调查工作的稳健发展。

1 电法的发展进程

20世纪30年代，人们开始将电法运用到水工环地质调查工作当中，通过利用导电性科学理论进行地质调查，这是最早将电法运用到水工环地质调查工作中的形式。由于电法刚开始引入中国，水工环地质调查经验极度缺乏，导致了水工环地质的调查尚处于一种粗略勘探的状态，所获取的调查数据并不精准。伴随水工环地质调查工作的不断深入开展，电法经过吸收借鉴西方先进技术，不断进行技术上的改良创新，积累了很多非常宝贵的工作经验。现在，电法勘察技术已经上升到了一定的专业技术层面，不仅包括勘察初期的基础准备工作，电法勘察的过程以及后期数据结果的分析都体现了较高的科学专业水平。

作为一种以电为手段的特殊物探方式，电法较其他物探技术方法而言，具有更强的实用性和更广的使用范围，勘察过程不受到其他外界环境因素的干扰。因此，电法成为了水工环地质调查工作当中被采用得最多的地质调查方式。

2 水工环地质调查中电法勘察技术的四大形式

高密度电法、激发极化法、瞬间电磁法、可控源音频大地电磁法是水工环地质调查中电法勘察技术的四大形式。根据地质性质的不同所选取的电法勘察形式也不尽相同。

2.1 高密度电法

高密度电法主要是运用在勘察复杂的地质结构层中。通过收集电断面的数据，分析地质体的结构特点。相比较其他地质勘察技术，高密度电法勘察所用时间比较短，且可以较为精确的通过土壤二维情况去分析土壤的成分。通常相关勘察人员将高密度电法运用在水工环地质调查中，勘察地层的实际情况用以分析当地发生地质灾害的可能性。阵列式方式是高密度电法广泛使用的方式，其具有测定密度大、电机点数量多两大特点。高密度电法为水工环地质相关工作的开展提供了有利的技术支持，例如，南京内金川河河道就采用了高密度电法的勘察方式测量河道挡土墙的高度及地下水潜水位。将所测量的结果与相关物探数据资料进行对比之后发现，运用高密度电法所测量的挡土墙高度及地下水水位数据与验证数据基本一致，这也就说明了高密度电法在勘察复杂的地质结构层中的可行性和精确性。

2.2 激发极化法

激发极化法在水工环地质勘察工作中运用也较为广泛。特别是对于较为敏感的岩石和金属具有较为精确的勘察效果。激发极化法作为水工环地质勘察电法中的一种方法，应用在勘察上的时间不算长，较西方发达国家技术水平较低。但是，激发极化法的发展势头极高。激发极化法主要通过土壤表层以及地下岩石被导电激发所产生的极化效应去分析地质情况。在实际的勘察过程之中，运用激发极化法导电的时候，当电流通入或者停断的刹那，附加电场在不同时间内变化不同，这也就是所谓的激发极化效应，通过分析激发极化效应可以判断该地区的土层情况。运用岩矿石的导电性能和激发极化电场的变化规律进行水工环地质勘察，是日常水工环地质勘察中较常用的一种。

2.3 瞬间电磁法

瞬间电磁法在20世纪30年代开始应用于解决地质构造的问题上。瞬间电场法是通过发送一次场的间隔时间去观察地质感应磁场的变化规律，通过二次场的衰减曲线去判断地质的特性。我国对于瞬间电磁法也有一定的理论研究，并对其实际勘察效果、一维二维正反演方面做了大量工作。瞬间电磁法消除来自一次场的影响噪音，观察纯二次场受到临近地质影响较小，因此属于一种较为精确的电勘察方式。

2.4 可控源音频大地电磁法

可控源音频大地电磁法是在各项先进勘察技术和接地可控源手段的基础之上建立的。可控源音频大地电磁法在水工环地质勘察工作中的运用时间并不长，属于一种新型的电勘察法。通常主要是以技术水平进行主要控制，它通过改变勘察音频的频率和探测力度去探究电磁波传播的变化规律，从而勘探出土壤的实际情况。

3 电法勘察技术在水工环地调查中的应用与发展

伴随电法的不断发展，电勘察法已经从应用在传统的地下水普查工作扩大到对于地下水的保护管理之上。例如：西南岩溶石山地区岩溶水与生态环境的调查，查明全区石漠化面积10.51万km2，地下河3066条，岩溶大泉7997个，岩溶水可开采资源量620亿m3/年，为国家扶贫和生态环境整治提供了基础资料。在最近几年电法的发展中，国外运用地面策略电性参数作为水文地质数据分析的研究取得了不俗的成绩，理论研究的试验数据与实际土质特性一致。

当前，环境问题已经上升成为一个严峻的全球性问题，这使得对水工环地质勘察工作程度要求越来越高。电法的勘察原理是借助电性变化的规律分析土壤的实际情况。通过勘察土壤的不同成分，可以辨析出土壤中的污染源。这对于水工环地质勘察工作特别是地质环境评价工作而言意义重大。

4 结语

电法作为水工环地质调查中的一种重要探察技术方式，在水工环地质调查工作中意义重大。当前，电法被广泛的运用于水工环地质勘察工作之中。高密度电法、激发极化法、瞬间电磁法、可控源音频大地电磁法是电法勘察水工环地质的主要四种方式，伴随着电法在水工环地质调查中的广泛应用，使得电法技术上更为专业、设备上更为先进。相信在以后的地质调查中，电法发展前景更加广阔。

[l]郭桂柱试论高密度电法勘探技术的应用 [J]中国新技术新产品,2012,21.

[2]郭桂柱常用电法勘探的原理及优点分析.[J]科技与企业,2012,21.

P641.4+3[文献码]B

1000-405X（2015）-10-263-1