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物探方法在水文地质详查中的应用

2021-01-06由荣军

世界有色金属 2021年18期
关键词:瑞利物探勘测

由荣军

(中国矿业大学银川学院,宁夏 银川 750011)

物探方法,主要指的是地球物理勘探的一种简称方法,物探方法主要是基于地下岩土层,或者是地质体的物性差异,将其作为基础,通过一些必要的仪器,来进一步观测自然的水文地质场,或者是人工物理场的变化,确定地下水文地质体内整体的空间布局范围,包括地质体的空间大小、具体形状,以及埋藏的深度等等,并且准确的测定地下水文岩土层的物性参数,以此来进一步更好的应用水文地质问题的综合物理探测方法。

1 水文地质详查勘探工作概述

水文地质详查勘探,主要指的是水文地质看勘探工作人员,为了能够进一步深入了解某地区的水文地质环境状况,以及开发、应用相关水文资源而进行的一种科学探究勘察工作。由于不同地区水文地质勘探的目的与要求都是不同的,水文地质勘探又可以将其分为两部分,一部分是普查,另一部分是勘探。普查的方式是综合性的,可以利用普查的方式,进一步探明清楚地下水的实际分布状况,特别是一些特定的区域,需要对水文资源进行相应的深入勘察。

2 常见的几种物理探测方法分析

2.1 瑞利波法

瑞利波法,可以进一步勘探水文地质的各个方面。瑞利波法应用在水文地质勘探中,主要的探测原理是,基于瑞利波法的衰减,对水文岩石断层进行高效性的探测。在实际勘探的过程中,根据测量瑞利波法在岩石中传播的具体速度,以及对应的衰减状况,精准的定位出现故障的位置。如若在实际勘探的过程中,瑞利波法的频率急剧性的下降,或者说传播的速度逐渐放缓,那么也就进一步的说明了地下岩石层中存在的断层地质构造,与此同时,可以同步判断断层的实际范围,以及断层的具体范围,根据瑞利波法的频率,主要包括衰减的频率,更全面的探测地下水文地质的实际状况,提高探测的精准度。

2.2 电流透视法

电流透视法,这种方法相对比其他的物探方法来说,具备的主要优点是:电流透视法可以对水文地质构造,进行全方位的探测,对于地下岩石或者地下水的实际地质构造,进行精准、高效的勘探。毕竟传统的物理勘测方法并不具备勘测高效性的优势。电流透视法,还重点研究水文地质测量时,电场的变化情况,随后根据电场变化对地质结构进行定量的分析。

2.3 天然磁场法

水文地质在实际的勘探工作中,岩石的自然磁场,为其提供了较为良好找水文资源的平台。天然磁场法,这种勘探技术,不仅能够根据磁场的频率测量数据,详细的了解不同层次的地质构造,还能够根据不同的频率数据资料,进一步了解地质异常结构的地质位置。通常情况下,测量的磁场频率愈大,就直接表明了结构、地理位置的异常相对来说会比较浅,相反,如若说测量的磁场频率,相对来说比较小,表明异常结构的位置,相对来说比较深。

2.4 电流法

电流法,主要是基于对不同岩石的电阻率,以及含水量的具体检测。在实际勘探的过程中,不一样的水文地质状况,具有了不一样的电阻率与含水量。通过现下的实际物探方法的探索,能够更好的勘探出不同地质构造中,岩石的电阻率,并且可以利用电阻率测量具体的数据对其进行必要的量化分析,能够明确水文地质构造,岩石的类型与水质的条件,从而能够做到定性的量化分析地理构造。

2.5 电磁法

电磁法,主要是通过对地下岩层的导电性进行检测,以此来更精准的达到检测的最终目的。电磁法,主要被应用于对金属矿床的探测,以及对地质构造的探测。根据不同的工作原理,电磁法,可以将其分为瞬变电磁法,以及连续的电磁法。瞬态的电磁法广泛应用于水文地质结构的实际监测。瞬变磁场法,是在一定程度的电源装置的基础上,将地质电磁场直接发射出去,利用磁脉冲特性,对地质构造进行有效的探索。

3 综合物探方法在水文地质探测中的分析

3.1 针对水文地质构造的分析

水文在实际开采、工程选址的时候,通常情况下,对选定矿层的地质构造需要进行对应的勘测分析,避免在接下来的施工中,出现突水等等事故状况,一般来说,对于矿层的地质构造变化,以及水文的深埋层度,都是利用三维地震勘测进行底层的勘测,以及对应的数据分析。在实际勘测的时候,对矿层表面的地形、地貌都需要进行简单、仔细的观察、分析,除此之外,对低啊蹭、水文出现露头状况,以及周围河流水系的具体分布状况,也需要进一步的了解透彻,以此来更好的方便工程的选址,包括选址时的数据分析。

3.2 瞬变电磁法的应用

要想更好的应用综合物探技术方法,进一步对水文的地质以及水文的状况进行全方位的勘探、了解,一定要紧紧的掌握住瞬变电磁法的实际应用。瞬变电磁法在实际的应用过程中,一定要对相应的仪器进行全方位的了解、研究,在应用瞬变电磁仪的过程中,其一,位置需要选择得当,并且要选择相对稳定的巷道,应用各种新型的、综合的物探技术,对水文内部存在的积水区,以及勘测区进行探明。为了能够进一步的保证水文资源能够顺利的被开采、生产,同时,还需要保证施工人员的安全,保证资源能够充分的被利用起来,保证设备的正常、稳定、顺利运行。

3.3 电阻率法应用

地下岩石电阻率,是由某部分矿物成分、颗粒结构、孔隙度、含水量、水的矿化度等等诸多的因素来决定的,其中含水程度是核心的重要因素,对同一岩石含水,或者是不含水,在电阻率数值上有较大的差异。采用电阻率法,也就是通过测定地质体的电阻率,根据实际空间的分布规律,查明水文地质体的层位产状,进一步达到探测的实际目的,这也是一种具体的手段方式。电阻率法找水,实际上就是以含水岩层与围岩电阻率的显著不同作为依据,发现,并且探查含水岩层的内部空间布局,储水量的条件,来找寻地下水。这其实是一种间接的寻找水资源的方式。

3.4 激发极化法

激发极化法,是物探找水中,一种应用较为广泛,并且较为有效的方式,激发极化法所应用的内部电极装置、电阻率法是完全同一的。当通过地下的供电极,朝着地下提供恒定的直流电时,测量的电极都会产生一种电磁场,随着时间的不断变化,致使电位可以不断的上升,随后也是处于一种饱和的状态,断电后磁测量的电极之间,依然存在着根据时间的变化,导致电位差衰减的状况,并且在以后的几分钟内,会一步步的衰减到零。这种在充电、放电的过程中,随着时间的变化而附加的电场现场,也就是通常我们所说的“激发极化效应”,也被称之为“二次场”。

4 结语

总的来说,社会经济的高速发展,促进了国内水文地质领域的进一步发展。水文地质学近些年来,在社会上的流行度也愈来愈高,对于建筑物平流层的选择,建筑物基础设计,以及工地现场自然灾害防治等等各个方面,都充分发挥了非常积极的作用。随着国内工程测量行业的进一步发展,水文地质工作,必然将会受到社会层面愈来愈多的关注。这些工作能够对之后的水文地质勘详查工作起到积极的作用与意义。

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