物探方法在地下水勘查中的应用
新技术在地下水资源勘查中的应用
新技术在地下水资源勘查中的应用摘要:本文对我国目前的水文水井勘探技术现状进行了分析,对优质高效勘探新技术进行了综述,特别是对最新的遥感技术、地球物理技术、航空电磁法技术、液动锤钻探技术等,并对这些技术的应用情况进行了归纳总结,同时分析展望了上述新技术在地下水勘查与开发中广阔的应用前景。
关键词:遥感技术;地理物理技术;航空物探法技术;液动锤钻探技术abstract: in this paper, the current situation of water well exploration technology in our country are analyzed, and the quality and efficient exploration new technologies were summarized, especially for the latest remote sensing technology, geophysical technology, aem technology, hydraulic hammer drilling technology and so on, and has carried on the induction summary to these, the application of the technology, at the same time analysis discussed the new techniques in groundwater exploration and development in the broad application prospect.key words: remote sensing technology; geophysical techniques; aerogeophysical technique; hydraulic hammer drilling technology.中图分类号:s273.4文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)地下水是水资源的重要组成部分,对人类社会经济发展具有重要意义。
物探方法在找水工作中的应用
1 工程概况
物 探找 水 现 在技 术 已经 非 常成 熟 , 找水 方法 也非 常 多 , 次 工作 采 用音 频 大 地 电位 本 法和 甚低 频 测 量法 , 工作 区 范 围开 展物 探 在 勘查 工 作 , 步 圈 定富 水 地 段 , 定 宜 井 井 初 选
位, 为打井施 工 提供科 学的 指导 依据 。 次进 本 共 测 线3 , 低频 电磁测 量剖面 3 , 条 甚 条 电阻率测
深 点4 。 过 本次 物 探勘 查 工作 , 到 了预 个 通 达 期 的 目的 。
2 工作依据及质量控制
为 了保 证观 测 质量 , 野 外 工作 过 程 中 在 严格 依据 中华人 民 共和 国地 质矿产 行业 标准 《 电阻率 剖面法技 术规 程)D / 0 7 -1 9 ) ) Z T 0 3 9 3、 ( 《 电阻率测 深法技 术规 程)D / 0 2 l 9 ) ) Z T0 7 一 3 ( 9 等要 求进行 野外 施工 , 及时 对畸 变点 、 常点 异
E f E f w +Ev。 : -E
考虑 到在 小范 围 内 自然 界磁场 的 变化速 度 很缓 慢 , 过在 地 表 测量 和 分析 某 些频 段 通 组 合场 Ef 信号 特 征 , 分 出异 常 电场 , 的 区 达 到探 测异 常的 目的 。 一般低 电 阻区 , 合场 呈 组 现波 谷值 。 低频 率 曲线反 映深部 电 阻率信息 , 高频 率 曲线 反 映浅 部 电 阻率 信 息 。 该方 法应 用于 场 地 内低 阻 区平 而 分 布 位 置 的 快 速普
查。
图 1 1线音 频大 地 电位剖 面 图
() 低频 电磁 法 : 2甚 DDS 甚低 频 电磁仪 3 是 用来测 定 甚低频 电磁场 多种参 数的 一种小 型轻 便化 仪 器。 甚低 频( L ) 利用 甚低频 V F 法是 电台发射 的 电磁波 做 为场源 的 电磁勘 探方法 ( L — M)所 用甚 低频 电台 由于 距离远 , V F E 。 衰 减 小 , 强 均匀 , 场 噪音 低 , 工作 时 间较长 ( 昼夜 发射 ) , 我 国大部 分地 区都 能提 供足 够的 等 在 场 强以便 接收 。 理论 计算 和实 测表 明 , 们所 我 选 定 的 三 个超 长 波 台具 有 强 大的 辐 射 功 率 ( T台、 ND NW C台和 UMS台)电磁 波在传播 。 过程 中碰 到 良导 体或 磁性 感 应 体时 , 使 其 将 极化而 产生 二次 电流 , 从而 引起 感应 二次场 。 般情况下, 二次 场 与一 次 场 合成 后 的总场 与一次 场的振 幅 、 向和相 位均 不同 , 引起 方 即 次场 的畸 变 。 而测量 某些 参数 的畸 变 , 即可 发 现 地下 的 良导 体 或 磁性 感应 体 的 存在 。 在 普 查 找矿 或 水文 地 质 工程 地 质工 作 中 , 使用 该 仪 器能 圈 定矿 体 : 溶发 育 带 , 下河 , 岩 地 含 水或 矿化 断裂带 , 隐伏构 造 , 以及进 行快速 电 阻率 填 图。 可探测 地 下管道 、 下 电缆 的位 并 地 置等 。 器轻便 、 作简单 、 定可靠 、 机多 仪 操 稳 一 用, 率高。 效
物探在内蒙地区找水过程中的应用
物探在内蒙地区找水过程中的应用摘要:找水技术属于地下水勘查技术。
地下水作为区域可开发水资源的一种,最初的找水技术是基于地质构造理论来进行的,在地下水资源贫乏的地区寻找地下水。
随着找水工作的不断深入,遇到的问题也愈来愈多,环境地质条件的多变性、复杂性对技术提出了更高的要求,促进了各种勘探技术的进步。
物探技术以目标地质体与周围介质的物性差异为前提,如电性、磁性、密度、波速、温度、放射性等,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围的物性参数,达到解决地质问题的目的。
物探具有快速、全面、准确、省时和经济、勘探精度高等特点,是一种无损检测的方法。
一、区域自然地理特征由于经济发展的不均衡性,在干旱半干旱区,特别是经济欠发达的国家和地区的干旱半干旱区,地下水勘查必然是很重要的工作。
地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工业和城市用水的重要水源之一。
中国内蒙干旱地区,按《中国综合自然区划》的划分方案,属温带干旱半干旱地区和暖温带干早半干旱。
根据其地理位置,以及勘察所得到的水文地质条件,归纳起来中国干早半干旱区具有以下几个自然特征[1]:1、气候干燥,年平均降水量一般均在250毫米以下。
区内大气降水一般不能满足农作物生长的需要,因而必须依靠灌溉。
2、主要是内陆水系的分布区,且多为季节性河流,有各自的汇水中心并多消失于蒸发或汇聚为盐碱湖泊。
3、除边缘及区内少数高山外,在地貌和自然地理方面多表现为平缓起伏的草原、干草原和沙漠、盐漠、戈壁石漠等荒漠景观。
对于内蒙古地区,地下水资源更是不可多得的重要水源。
这种流动着的动态资源,不及时利用就会浪费;同时也可利用其动态特性,改善地下水资源的赋存环境。
因此在干旱半干旱区开展地下水勘查工作,物探技术所发挥的作用举足轻重。
二、水文地质物探方法目前,找水技术已发展成为地质学、地球物理学、遥感、数学等多学科交叉的综合性技术,技术的核心为水文地质物探。
讨论地球物理勘查方法在水文地质工程中的应用
讨论地球物理勘查方法在水文地质工程中的应用摘要:我国是一个水资源严重匮乏的国家,很多的城市和山区都是依靠长期过量抽取地下水维持日常所需,多数山区及西北地区因为缺水而影响了经济的发展速度。
水资源短缺已成为制约社会发展和国民经济的重要因素。
另外,地下各种含水构造对环保、地下工程、采矿、农业等部门也有重大意义。
水资源的需求与保障能力之间的矛盾日益突出,水文地质工程已成为当前地质工作的重要任务。
所以,地下水的高精度、高效率勘查就成为水资源研究中首先要解决的课题。
主要叙述了我国目前发展较快的几种主要地球物理勘查方法的发展概况及其在水文地质工程中的应用。
关键词:地球物理;水文;地质工程;勘察方法引言物探是地球物理勘探的简称,它是根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异,利用地球物理的原理,采用不同的物探仪器和物理方法,对工程区的地球物理场进行测量,以解决地质问题的一种物理勘探方法。
当地下单元含有地下水之后,它的含水量将与电导率、渗透率、地层孔隙度、矿化度等诸多因素相关。
此外放射异常、弹性波阻抗异常、磁异常等均可以运用在水文地质实际工作中去。
在实际中,水文地质工作可以采用很多种类的地球物理勘探方法。
本文将对其中几种主要方法进行介绍,如高密度电阻率法、激发极化法、CSAMT、瞬变电磁法和地面核磁共振法等。
1 高密度电阻率法岩石电阻率是由多种因素共同决定的。
这些因素包括含水量及水的矿化度、孔隙度、颗粒结构、矿物成分等。
在同一层岩石中有没有含水,会在很大的限度上决定电阻率的数值。
运用电阻率物探方法进行水文地质勘查,其实就是通过测定含水层的电阻率在其空间的分布规律,探查和发现含水岩层的储水条件、空间展布,最终进行水文地质勘查,这种方法是一种间接找水的方法。
高密度电法实际上是电剖面法和电测深法相结合的产物。
其基本原理与普通电阻率法相同,通过A、B 电极向地下供电流,然后在M、N 极间测量电位差,从而可求得该点(M、N 之间)的视电阻率值。
物探方法在地下热水勘探中的应用
物探方法在地下热水勘探中的应用张启;杨天春;王齐仁;许德根【摘要】Applied geophysics has acted as an important role in aspect of groundwater exploration in water lacking regions or hot spring prospection for tourism exploitation. The author presents application effects of natural electric field frequency se-lection method on hot spring exploration,and interprets formation mechanism of anomalies. According to the author’s practical experience in recent years,water-bearing structures bring on visible electric potential anomalies and the pointer swing for fre-quency selection method. This method has been used to prospect hot spring in a place of Liuyang city,Hunan province. When application effects of other geophysical methods are restricted by circumstances,obvious anomalies are obtained above water-bearing fracture zones by the frequency selection method. The borehole result testifies the validity of natural electric field fre-quency selection method.%缺水地区需要寻找地下水,旅游开发有时需要寻找温泉,地球物理勘探也因此在这些方面发挥了重要的作用。
物探方法在寻找地下水方面的应用
瞬 变 电磁 法 ( E 是 利 用 不 接 地 回线 或 接 地 电 极 向 地 T M) 下发送脉 冲式一次 电磁场 , 用线 圈或接 地电极观 测 由该 脉冲 电磁 场 感 应 的地 下 涡 流 而 产 生 的 二 次 电 磁 场 的 空 问 和 时 间 分 布 , 而解 决有 关 地 质 问 题 的 时 问 域 电磁 法 。 瞬 变 电 磁 野 从 外工作 中一般是用线圈观测感应 电压 , 根据实 测 电压 衰减 曲 线, 可绘制不同时间 道的视 电阻率断 面 图, 以此推 断地 下异 常分布情况 。瞬变 电磁 法在揭 示有 关含 水层 结构 及位 置 的 同时 , 也能测量磁场以便绘 出地下水 位置及 显著 的断层和岩 脉。计算机 解 释技 术能 够 作 出深 度和 含 水层 的电导 率 图 。 这种 资料 能够 直接 帮助水文地质学家识别并开发地下水 。 15 核磁 共 振 法 . 核磁共振 ( M 技术探 测地 下水 的前 提条 件是水 中氢 N R) 核的顺磁性 , 磁矩 不为零 。在稳定 地磁 场 的作用 下 , 其 具有 定磁矩 的氢 核以旋进 频率 f ( L 拉莫 尔频率 , 与地磁 场强度 有关 ) 绕地磁场旋进 。向铺在地面上 的线 圈 中通 入频 率为拉 莫尔频率的交变 电流 , 地层 中形 成 的交变磁 场激 发下 , 在 地 下水 中的氢核产生能量跃迁 , 电后高 能级的氢 核释放 出大 断 量 的 具 有 拉 莫 尔 频 率 的 能 量 , 地 面 接 收 线 圈 接 收 由不 同激 用 发脉冲矩所激发产 生的 N MR信 号, 同激 发脉 冲矩 的接 收 不 信 号 幅 度 大 小 反 映 了不 同 深 度 氢 核 的 数 量 即 含 水 量 的 多 寡 , 据此可探测不 同深度地下水 的含 量。结合 N MR信 号衰减 时 间可分析含水层的 出水难易程度 。 野外工作首先根 据测 点周 围 的干扰源 特征 选择 合适 的 线 圈 形 状 铺 设 线 圈 , 后 测 量 测 点 的 地 磁 场 强 度 , 定 激 发 然 确 频率 f , L 设置采 集参数 , 验确 定该点 的激 发脉 冲矩 。第 三 试 按设定脉 冲矩激发地磁场 , 收 N 接 MR信号 。 目前核磁共振找水法反演 的模型是 一维 的, 对含水 地层 呈水平层状且 与发 射/ 收线 圈平行 的情 况 , 接 核磁 共振 找水 法可以直 接固定 含水层 的深 度 、 厚 、 算含 水百分 比, 层 计 进而 指导打井孔位 , 设计 打井 深度 和估 算成 井涌 水量是 可行 的。 对于石灰岩地 区的裂隙水和岩溶水 , 以利 用核磁共 振找水 可 仪接收 N MR信号算 出线圈范围内探测 深度 内的含水量 。
物探方法在工程地质勘查中的应用
物探方法在工程地质勘查中的应用一、引言- 物探方法在工程地质勘查中的重要性- 本文的目的和结构二、物探方法概述- 物探方法的种类和特点- 电磁法、地震法等常用物探方法简介三、物探方法在工程地质勘查中的应用- 地层分析:通过物探方法确定地质结构,获取地层信息- 地下水勘查:通过地电法等方法寻找地下水资源,预估水源质量- 统计预测:利用物探技术中的仪器获取数据,进行计算,预测地下环境状况四、物探方法的优势与挑战- 优势:非破坏性、高效、减少勘察难度和时间- 挑战:数据解释有难度,仪器运用需要专业人员操作五、案例分析(1)河南固始大坝工程地质勘查中的物探应用(2)北京机场第三航站楼地形地质勘查中的物探应用(3)深圳沙井第二工业区地下水资源勘查中的物探应用(4)上海市塘桥污水处理厂泥土地质勘查中的物探应用(5)广东省香蕉地区谷地排水工程勘查中的物探应用六、结论- 物探方法在工程地质勘查中的应用优势显著- 具有发展前景和潜力,对于研究地下结构和资源有重要意义二千字:物探方法是一种非破坏性勘察方法,通常应用于地质、环境、水文等领域的勘察工作中。
针对地下结构的探测和研究,物探方法非常重要。
在工程地质勘查中,物探方法已成为必要的手段,通过物探方法可以寻找隐蔽的地质体,预测地下环境状况,为工程设计提供依据,减少勘察难度和时间,提高地质数据质量。
物探方法的种类有很多,包括电磁法、地震法、重力法、磁法等等。
其中,电磁法和地震法应用较为广泛,并已被证明是两种比较可靠和精确的物探方法。
电磁法适用于探测非均质介质中的物质,如地下水、岩石、矿产等;地震法则适用于探测岩石等坚硬介质中的物质。
物探方法在工程地质勘查中应用广泛,主要体现在以下几个方面:一、地层分析物探方法可用于测量地球内部结构,识别地下岩石类型和脆弱带,为地势高低和地下结构提供信息。
物探方法可以预测隐蔽缝隙、断层和弱面的位置和类型,为隧道、大坝、地铁等工程项目的地质勘查和设计提供确切的地质信息。
物探方法在找水工作中的应用
物探方法在找水工作中的应用摘要:随着时代的发展,日常生活中人们对于水资源的需求也越来越大,因而在当下水资源日益紧缺时候,水文的地质勘探工作就显得非常重要,它关乎到人民生活的质量和一系列的民生问题,本文主要介绍了以下几种方法,仅供参考。
关键词:物探方法;找水原理;应用引言根据相关的研究表明,我国现在人均淡水量少于2200立方米,而在三十年之后,人均淡水量会不断下降,达到人均不足1700立方米的水平,虽然我国地大物博,疆土辽阔,但是对于淡水的需求量也随着人口的增加不断增多,因而我们需要不断的更新技术科技手段,通过各种现代的水文地质勘探的手段来寻找水源,从而减轻各个缺水地区的供水问题,除了政策上的“南水北调”之外,我们还必须依赖科技手段来不断的开拓新水源。
一、高密度电法高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法,其原理与普通电阻率法相同。
测量系统由多功能直流电法仪和多路电极转换器组成,基于常规电阻率法勘探原理并利用多路转换器的供电,测量电极的自动转换,配合常规电阻率的测量方法及电阻率成像(CT)等高新技术来进行高分辩、高效率电法勘探。
尤其温纳装置在高密度测量分辨率相对较高。
高密度电法野外测量时将全部电极(几十至上百根)置于剖面上,利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。
与常规电阻率法相比,高密度电法具以下优点:(1)电极布置一次性完成,不仅减少了因电极设置引起的故障和干扰,并且提高了效率;(2)能够选用多种电极排列方式进行测量,可以获得丰富的有关地电断面信息;(3)野外数据采集实现了自动化和半自动化,提高了数据采集速度,避免了手工误操作。
此外,随着地球物理反演方法的发展,高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维发展到三维,极大的提高了地电资料的解释精度。
高密度电法的温纳装置是不同深度对称的四极剖面装置,电极间距为5m根据场地上覆地层厚度选择不同的电极数和采集剖面层数。
物探方法在找水定井中的应用
物探方法在找水定井中的应用【摘要】我国水资源短缺,因此地下水的高效率、高精度勘查就成为水资源研究中首先要解决的问题。
本文对找水定井中的几种物探方法进行介绍,并以实际勘察工作为例探讨了物探方法在找水定井中的应用。
【关键词】物探;找水定井;激发极化法;瞬变电磁法一、找水定井中的物探方法水文地质物探是根据地下岩层在物理性质上的差异,借助于专门的物探仪器,通过测量、分析其物理场的分布、变化规律来进行水文地质调查的一种勘探手段。
物探方法众多,下面对几种主要方法进行介绍。
(一)激发极化法激发极化法就是以岩、矿石激发极化效应的差异为基础来解决地质问题的一类勘探方法。
近年来,激发极化法找水效果十分显著,被誉为找水新法。
我国将激电场的衰减速度具体化为半衰时、衰减度、激化比等特征参数,这些参数不仅能较准确地找到各种类型的地下水资源,而且可以同一水文地质单元内预测水量大小,把激电参数与地层的含水性联系起来。
另外利用激发极化法找水或确定地层的含水性,最好与高密度电阻率法相结合,这样可以降低解释的多解性,提高找水的成功率。
高密度电阻率法在确定高阻或低阻地质体方面具有优越性,但低阻地质体并不代表富含地下水,可能是由于泥岩引起地层的电阻率下降。
这时,可以通过使用激发极化法来区分含水地层和泥岩。
(二)瞬变电磁法(TEM)瞬变电磁法(TEM)是利用不接地回线或接地电极向地下发送脉冲式一次电磁场,用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流而产生的二次电磁场的空间和时间分布,从而解决有关地质问题的时间域电磁法。
实际应用中,电磁法在揭示有关含水层结构及位置的同时,也能测量磁场以便绘出地下水位置显著的断层和岩脉。
新式的宽频带数字航空设备及处理系统能够对大于200m深的含水层进行迅速而廉价的探测。
计算机解释技术能够作出深度和含水层的电导率图,这种资料能够直接帮助水文地质学家识别并开发地下水。
(三)可控源大地电磁法(CSAMT)可控源音频大地电磁澍CSAMT)是在大地电磁法(MT)和音频大地电磁法(AMT)的基础上发展起来的一种人工源频率域电磁测深方法。
物探方法在乌拉特金泉工业园区地下水水源地范围选定中的运用
中国地质大学(北京)成人高等教育毕业设计(论文)题目:内蒙古乌拉特金泉工业园区地下水水源地范围的选定与结论姓名摘要金泉工业园区位于内蒙古自治区乌拉特中旗乌不浪沟沟口处,是2006年3月31日巴彦淖尔市第一届人民代表大会第三次会议通过的巴彦淖尔市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要园区建设中指出的重点建设四大重化工业园区之一。
远期重点规划建设以3000万吨洗煤、1200万吨煤焦化、4×60万千瓦火力发电和300万吨煤制油项目为核心的煤化工园;规划建设40万吨铜冶炼和1万吨镍冶炼等产业为核心的有色金属冶炼产业园;;规划建设以铬盐无钙焙烧项目为核心的铬盐清洁化工产业园。
随着园区的建设发展,对水资源需求量较大,近期工业用水2000万m3/a,生活用水216万m3/a。
远期工业用水2亿m3/a,生活用水1000万m3/a。
工业用水主要用地表水,生活用水主要用地下水,地下水需水量为3万m3/d。
本次工作通过了解了含水层分布规律及地下水富水性、水质、水位变化情况,选择供水有利地段,确定供水方案,评价地下水资源,使之达到C级精度要求,为金泉工业园区确定1-3万m3/d水源地提供依据。
关键词:乌拉特金泉工业园区;地下水源;含水层分布规律。
目录第一章绪论 (1)第一节序言 (1)第二节工作区范围和地理条件 (1)一、地理位置及交通 (1)二、自然地理、气候与水文条件 (2)第三节以往地质及水文地质工作程度 (5)第四节水文地质物探具体任务 (6)第二章水文地质、地球物理特征 (6)第一节区域地质概况 (6)一、地层 (6)二、岩浆岩 (8)三、构造 (8)第二节地球物理特征 (8)一、岩性、沉积岩相物理参数的选择原则 (8)二、岩性、沉积岩相物理参数分析 (9)三、地层电性参数分析 (10)第三章方法技术效果分析及提交成果 (11)第一节地面物探完成情况 (11)第二节视电阻率测深方法有效性分析 (12)第四章工区供水水文地质详查电测深勘查成果的解释推测 (13)第一节电测深曲线的解释方法 (13)第二节详查区视电阻率测深(ρs)综合断面图的解释推测 (13)一、100—134点/1线综合断面解释 (13)二、108/2—112/10—134/2点线综合断面解释 (14)三、100/3—128/3—122/10点线综合断面解释 (14)四、100—130点/4线综合断面解释 (14)五、100—130点/5线综合断面解释 (14)六、100—134点/6线综合断面解释 (15)七、100—130点/7线综合断面解释 (15)八、100—130点/8线综合断面解释 (15)九、100—124点/9线综合断面解释 (16)十、100—186点/10线综合断面解释 (16)十一、100—156点/11线综合断面解释 (16)第三节视电阻率测深等AB/2平面图类的解释推测 (17)一、AB/2=150米视电阻率平面等值线图的解释推测 (17)二、AB/2=340米视电阻率平面等值线图的解释推测 (17)三、AB/2=500米视电阻率平面等值线图的解释推测 (17)四、AB/2=750米视电阻率平面等值线图的解释推测 (17)第五章地下水水源地范围的初步选定 (18)第六章结论与建议 (19)第一节结论 (19)第二节建议 (19)结束语 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章绪论第一节序言乌拉特金泉工业园区位于内蒙古巴彦淖尔市乌拉特中旗境内,地处阴山山脉南麓,东西长6.5公里,南北宽0.3--3公里,规划面积20平方公里,人口2万人。
综合物探方法在寻找地下水中的应用
综合物探方法在寻找地下水中的应用韩忠坤(辽宁省第七地质大队有限责任公司,辽宁 丹东 118003)摘 要:本文主要结合某地区寻找地下水实例说明综合物探方法(包括磁法、联合剖面法、加密电测深法、大地电磁测深法)在寻找地下水方面的实际效果和可行性,为在不同地区运用综合物探方法寻找下水提供参考和方向。
关键词:综合物探方法;寻找地下水中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)03-0223-2Application of comprehensive geophysical prospecting method in searching for groundwaterHAN Zhong-kun(Liaoning seventh Geological Brigade Co., Ltd,Dandong 118003,China)Abstract: This paper mainly illustrates the actual effect and feasibility of comprehensive geophysical prospecting methods (including magnetic method, joint section method, densified electrical sounding method and magnetotelluric sounding method) in searching for groundwater by combining with an example of searching for groundwater in a certain area, so as to provide reference and direction for using comprehensive geophysical prospecting methods in searching for groundwater in different areas.Keywords: comprehensive geophysical prospecting method; looking for groundwater1 区内地质概况工作区内出露的地层比较简单,主要为第四系及太古代地层。
物探方法在地下热水勘探中的应用
Hu n a n )
Ab s t r a c t : Ap p l i e d g e o p h y s i c s h a s a c t e d a s a n i mp o r t a n t r o l e i n a s p e c t o f g r o u n d w a t e r e x p l o r a t i o n i n wa t e r l a c k i n g r e g i o n s o r h o t s p in r g p r o s p e e t i o n f o r t o u is r m e x p l o i t a t i o n .T h e a u t h o r p r e s e n t s a p p l i c a t i o n e f f e c t s o f n a t u r a l e l e c t ic r i f e l d f r e q u e n c y s e -
2 0 1 5年 7月 第3 7卷 第 4期
地 下 水
Gr o u n d w a t e r
J u 1 ., 2 0 1 5
V0 I . 3 7 N0. 4
物 探 方 法 在Biblioteka 地 下 热 水 勘 探 中 的应 用
张
南 湘潭 4 1 1 2 0 1 ) [ 摘 要】 缺 水地 区需要 寻 找地 下水 , 旅 游开发 有 时 需要 寻 找温 泉 , 地 球 物理 勘探 也 因此 在 这 些方 面 发挥 了重
Ap p l y Ef f e c t a n d An a l y s i s o f Ge o p h y s i c a l me t h o d s f o r Gr o u n d wa t e r Ex p l o r a t i o n
物探方法在找水方面的应用
物探方法在找水方面的应用作者:杨朋祥张岚峰师亚潞来源:《商品与质量·房地产研究》2014年第10期【摘要】水是我们生活中的必需品,与我们的日常生活、生产息息相关。
在寻找水资源的过程中,由于各地区地形、地质情况的復杂性需要采用综合物探方法进行勘查,以提高找水的准确度。
【关键词】物探方法;找水;应用一、前言我国是一个水资源相对缺乏的国家,地下水对我们的生活、生产都有着重要的影响,通过综合物探方法对水资源进行勘查,能较准确的寻找水资源,从而解决人们生产、生活的用水问题。
二、我国地下水资源状况中国大陆国土面积为960×104km2,山地丘陵和高原占69%,平原和盆地仅占31%。
东西向排列的昆仑山—秦岭,成为南方和北方的分界线,对地下水资源的区域分布产生了重要影响。
中国大部分地区降水受太平洋东南季风控制,多年平均降水量为648mm,年降水量由东南向西北递减。
东南部为湿润区和半湿润区,约占全国陆地面积的一半,西北部为半干旱和干旱区。
全国内陆流域约占全国国土面积的三分之一,外流流域约占三分之二。
全国河川径流总量为2.71×1012m3/a,平均年径流深为284mm。
河流基流量平均约占河川径流总量的四分之一,全国水资源总量为2.8×1012m3/a,人均水资源量约为2400m3,仅为世界人均水资源量的四分之一.中国地下水资源的区域分布,受复杂的自然地理和地质条件控制。
地下水按含水介质类型可分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶水及碎屑岩、岩浆岩和变质岩类裂隙水等主要类型。
据全国地下水资源评价结果,全国地下水天然资源为8700×108 m3/a,,可供开发的全国地下水开发资源为2900×108m3/a。
按地下水类型划分,全国孔隙水、岩溶水和裂隙水的天然资源分别占全国地下水天然资源总量的27%、25%和48%。
松散岩类孔隙水分布面积约占全国面积的三分之一。
孔隙水主要分布在北方,其天然资源占全国孔隙水资源的65%;特别是华北地区(包括京津冀、晋、内蒙及豫、鲁等省、自治区和直辖市)的孔隙水天然资源占全国孔隙水天然资源的四分之一左右,占该区地下水天然资源的一半以上。
物探技术在水下管线探测中的应用
2011年2月第1期城 市 勘 测U rban Geotechnical I nvestigati on &SurveyingFeb .2011No .1文章编号:1672-8262(2011)01-156-03中图分类号:P631文献标识码:B物探技术在水下管线探测中的应用陈军1,23,刘建军13 收稿日期:2010—06—20作者简介:陈军(1979—),男,工程师,主要从事工程物探、工程检测及工程监测的应用与研究工作。
(11上海京海工程技术公司,上海 200122; 21上海东亚地球物理勘查有限公司,上海 201318)摘 要:简述了水域磁测、浅层剖面、侧扫声呐等物探方法的原理及工作方法,通过工程物探实例,展示了这些物探方法在水下管线探测中的应用效果,并简要分析了这几种方法的局限性。
根据物探方法的适用性,合理地选择将要实施的方法,取得了满意的效果。
关键词:物探方法;水下管线;磁测;浅层剖面;侧扫声呐1 引 言近年来,为了发展区域经济、改善交通,解决民生问题,东海大桥等海域桥梁工程及跨江的大桥与隧道等项目陆续上马。
这些江海施工作业遇到水下管线的问题越来越多,以东海大桥为例,大桥跨越了6条埋设于海底的光(电)缆。
水下管线特别是海底管线,因其特殊的地理环境造成海底管线施工后的资料与管线在海底的实际情况相差很大,而海上桩基施工等作业对海底管线要求比较高,如果没有明确管线位置则可能造成重大工程事故。
目前,探测水下管线的主要方法为磁法勘探、浅层剖面勘探、侧扫声呐等物探方法。
侧扫声呐主要探测裸露于水底面上的管线及采用开挖沟槽施工且沟槽痕迹清晰可见的水下管线;浅层剖面则用于探测具有一定规模的水下管线,如水下的雨污水管、燃气管、给水管等;磁法勘探主要用于探测具有磁性异常的管线,如光(电)缆、铁质的给水、燃气等管线。
2 物探探测原理211 磁测原理地球的基本磁场是一个位于地球中心并与地球自转轴斜交的磁偶极子的磁场,在整个地球表面,都有磁场分布,而且磁场强度、磁倾角、磁偏角随地区的不同而变化,但对于某一工程,研究的是局部小范围的磁场,我们可以把地磁场在该区域看作均匀分布的,一般在无铁磁性物质的土层中,其磁场强度就是地磁场,即背景场。
综合物探技术在水文地质中的应用
综合物探技术在水文地质中的应用水文地质是研究地下水水文和地下水运动规律的学科,它对于地下水资源的开发利用、保护和地下水环境管理具有重要的意义。
综合物探技术在水文地质中的应用,可以为地下水的勘查、监测和管理提供有力的支持和帮助。
本文将介绍综合物探技术在水文地质中的应用,并对其优势和局限性进行分析。
综合物探技术是一种以地球物理勘探为基础,结合地震、电磁、重力、磁探等技术手段,对地下的物理性质和构造特征进行综合探测的方法。
在水文地质中,综合物探技术可以用于以下方面:1. 地下水水文特征的研究:综合物探技术可以通过对地下岩溶、断层、裂缝等地质构造的探测,获取地下水运动的通道和路径,了解地下水的水文特征,包括地下水的分布、流向、流速和补给源等信息。
2. 地下水资源的勘查与评价:综合物探技术可以对地下水资源进行勘查,确定地下水的储量和可开采性,并评价地下水资源的潜力和利用前景。
利用地电、地磁和重力方法,可以快速、低成本地获取大范围的地下水资源信息,为水资源的合理开发提供依据。
3. 地下水位的监测与预测:综合物探技术可以通过对地下水位的监测,及时获取地下水位的变化信息,研究地下水的水文动态和波动规律,为水资源的合理管理和利用提供数据支持。
电磁法和地电阻率法可以定量测量地下水位的变化,并通过对数据进行处理和分析,预测未来地下水位的变化趋势。
综合物探技术在水文地质中的应用具有很多优势,如非侵入性、高效快速、信息量大等。
它可以在不破坏地质环境的前提下,获取大范围的地下水信息,为地下水资源的科学利用提供数据支持。
综合物探技术在水文地质中也存在一些局限性,如分辨率相对较低、解释困难等。
在实际应用中,需要结合地质钻探、水文观测等其他技术手段,进行综合分析和判断。
地下水资源勘查工程中的物探技术的运用
电磁法:通过 测量地下电磁 场变化,确定 地下水储量、
水质和分布
地震法:通过 测量地震波在 地下的传播和 反射,确定地 下水储量、水
质和分布
重力法:通过 测量重力场的 变化,确定地 下水储量、水
质和分布
地热法:通过 测量地热场的 变化,确定地 下水储量、水
质和分布
综合应用:结 合多种物探方 法,提高地下 水资源勘查的 准确性和可靠
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物探技术与遥感技术的结合:实现 地下水资源的远程探测和监测
物探技术与环境科学的结合:评估 地下水资源开发对环境的影响,实 现可持续发展
物探技术:采用电磁法、地 震法等物探技术进行勘查
地区背景:某地区水资源匮 乏,需要寻找地下水资源
勘查过程:通过物探技术发 现地下水资源的分布和储量
探测范围有限,难以覆盖 大面积区域
成本较高,需要投入大量 人力、物力和财力
物探技术:快速、准 确、经济、安全
其他方法:耗时、成 本高、安全性差
物探技术:适用于大面 积、深层次的地下水资 源勘查
其他方法:适用于小面 积、浅层次的地下水资 源勘查
物探技术:需要专业 的设备和技术人员
其他方法:需要较少 的设备和技术人员
地震勘探原理:通过地震波在地层中的传播和反射,获取地下地质结构信息
地震勘探方法:包括反射法、折射法、面波法等
地震勘探优势:能够探测到深层地下水资源,分辨率高,速度快
地震勘探应用实例:某地区地下水资源勘查项目,通过地震勘探技术成功探测到地下水资源分 布情况
磁法勘探原理:利用地下岩石和土壤的磁性差异进行探测 磁法勘探优势:能够探测到地下深部的水资源 磁法勘探方法:包括地面磁法、航空磁法、海洋磁法等 磁法勘探应用实例:某地区地下水资源勘查项目中的应用效果
综合物化探方法在地下水勘查中的运用
综合物化探方法在地下水勘查中的运用发布时间:2023-02-01T06:22:50.961Z 来源:《城镇建设》2022年9月18期作者:张强[导读] 水是人类生命之源,张强江苏省地质工程有限公司江苏南京 210000摘要:水是人类生命之源,在保护水资源基础上,要求人们科学开发水资源。
水文地质条件目前是岩土工程研究的重点,在基础建设,承重层的选择以及地质工程灾害的预防和控制中发挥着重要作用,做好地下水研究具有重要意义。
如今,综合物化探方法在地下水勘察中发挥了重大作用,为勘查队伍带来了一定的便利。
鉴于此,文章主要结合地下水勘查问题展开研究,并提出了有效使用综合物化探方法的建议。
关键词:综合物化探;地下水;勘查;引言:在地下水勘查工作中,需要勘探部门对综合物化探方法进行全面了解,使综合物化探方法应用效率最大化,以达到更好的勘查效果,保证地下水勘查数据准确性和可信度。
应首先将地下水的分类了解清楚,在此基础上再开展地下水勘察工作。
勘察之前,需要先收集资料,以便掌握该地区历史最高水位与最低水位,并通过对地下水情况的细致勘察,掌握更详尽的资料。
这样一来,才能对地下水变化趋势进行精准预判。
一、综合物化探方法在地下水勘查中的运用意义首先,采用综合物化探方法,可以使勘查人员对地下水水文地质状况有较为清晰的了解。
通过对地下水资源的勘查,可以对本地岩体特征、水层厚度等特征有深入的认知。
在水文地质勘察活动中,其涉及到的内容繁多,而水文资料获取便是非常重要的采集内容,在具体的工作,所需要整理的水文资料包括周边地形地貌、地表径流分布、地下水文状态、历史水文资料、气候条件、相对湿度等,在计算机软件、勘探技术应用背景下,可以获取到更加准确、完整的水文资料,以满足相应的使用需求。
然而,由于勘探费用高昂,勘探周期长,不能进行大规模勘查,仅能在一些重要位置进行勘查,很容易导致勘查结果出现严重误差,从而影响到地下水后期勘查工作。
相比其他勘查方法,采用综合物化探方法,可以有效解决这一问题,利用此种方法进行地下水勘查工作,可以将所调查区域的地下水资料完全地结合起来,从而对本地区含水层进行全面分析。
综合物探方法寻找深部地下水
综合物探方法寻找深部地下水摘要:我国是一个资源大国,但同时也是个人口大国,所以人均资源占有量很少,其中,我国的人均水资源只是世界水资源的四分之一,水资源分布不均匀的现状严重制约了工农业的发展。
寻找水资源就成了一个不容忽视的问题。
关键词:深部地下水;勘查方法;综合物探引言深部地下水勘查的一般目的是为开发地热,这种地下水埋藏浅的也要近千米,深的可能达三千米或更深。
一般而言,物探很难就地下水温做出有效的判断,所以严格意义上说,利用物探方法勘查地热还是一个深部地下水勘查的过程,只是从地表地温、地质构造和埋藏深度可以推测出地下水是否属于地热(水)。
1综合物探方法在寻找地下水的意义可以对于地层岩性的物理特征方面进行深入研究,如空间分布规律和不同含水介质的岩性结构、不同类型地下水以及不同地区所展现出来的不同的地球物理特点。
就孔隙水而言,沉积颗粒的大小以及地层岩性成分决定了电阻率的情况。
就基岩裂隙水这方面来说,主要是寻找富水,构造围岩与破碎带之间的构造的发育状况、填充物具有的性质、以及岩性成分在一定程度上都对波阻抗、电性、重力场等一些物理特征上都产生着决定性的影响。
所以,要合理去控制它们之间的关系,只有平衡好它们之间的关系才会建立起一个正确的模型用于这方面的研究。
如何利用综合物探方法对某一区域的水质进行一个快速的评价,这个问题是水文物探工作者需要解决的一个问题。
目前对于水资源水质进行评价的时候,电性参数是用来评价水质的唯一依据。
地下水中所含的电离子数目的多少决定了地下水水质的一个好坏情况,如果地下水中的离子数目越多,就说明导电性越好,反之则是相反的。
2物探方法的分类2.1激发极化法这种方法利用的是在供电极断电后,地下水和岩石会在电化学的一定作用下产生的电场的减小特点来进行勘查地下水的工作。
因为这种方法所得出来的二次产值会比较的小,用于一般的勘查工作还可以,但是一旦遇到那种覆盖层比较厚的区域,运用这种方法得到的结果往往差强人意。
地下水勘查中的综合物探方法分析
物探方法在找水方面的应用
第27卷 第3期2008年9月 吉 林 地 质J IL IN GEOLOGY Vol 127 No 13Sep 12008 文章编号:1001—2427(2008)03—110—03物探方法在找水方面的应用李世军,王力斌吉林省煤田地质物探公司,吉林长春 130033摘要:本文介绍了包括高密度电法、激发极化法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法和地质雷达法等5种物探方法及其找水原理、发展史和应用范围。
为不同地区采取不同方法找水指明了方向。
关键词:物探方法;找水原理;应用范围中图分类号:P631 文献标识码:A收稿日期:2008206215;改回日期:2008207216作者简介:李世军(19562),男,山东昌邑人,吉林省煤田地质物探公司工程师。
Found water used geophysi cal prospecti n g methodL I Shi 2jun,WANG L i 2binJ ilin P rovince Coal Field Geologic Geophysical Prospecting Co m pany,Changchun 130033,J ilin,ChinaAbstract :Found water of five 2kind geophysical p r os pecting methods are intr oduced,including multi 2electr ode measure ment induced polarizati on method,transient electr omagnetic method,contr olled 2s ource audi o magnet otellu 2ric method and geol ogical radar .Found water p rinci p les,devel opmental course and used range of five 2kind methods are intr oduced,pointed out directi on in different areas and used in different methods f or finding water .Key words :geophysical p r os pecting methods;f ound water p rinci p les;used range 我国是个缺水的国家,地下水是我国重要的生产、生活水源之一。
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物探方法在地下水勘查中的应用
[摘要] 据统计,我国的人均水资源仅为世界水资源的1/4,而且,水资源分布不均匀,这一问题严重地制约了我国工业以及农业的可持续发展。
因此,寻找地下水资源是有效缓解缺水问题的关键所在,传统的找水方法多数是钻井勘察等,其有效率不高,经济损耗大。
目前,利用物探方法进行地下水资源找寻工作已经取得了非常好的成效。
本文重点探索物探方法在地下水的勘察中的技术应用。
[关键字] 物探方法地下水勘察效果分析
近年来,由于自然因素以及人类社会活动的诸多影响,经济发展与水资源的持续利用之间的矛盾日益凸显,并且,水资源匮乏已经成为束缚工业以及人民生活的重要因素之一。
因此,对地下水的勘察工作就显得更为重要了。
在这方面,利用多种物探方法进行地下水的勘察工作已经成为找水的重要手段。
1 水文地质物探方法
水文地质物探主要是根据地下岩层的物理特性差异,利用专业的物探仪器,对其物理场的分布及其发展规律进行测量以及分析的一种水文地质勘探手段。
例如:很多岩浆岩和石灰岩的视电阻率一般可以达到n×(102-103)欧姆·米;而泥岩、粘土的视电阻率值只有十到几十Ω·m。
2 物探方法在水文地质调查中的方法分类以及应用
2.1 地面物探法
地面物探法已经被广泛应用于地下水的寻找工作以及水文地质特征的判定。
其实,大部分物探方法并非对地下水的物理性质进行直接测定,而是利用岩石以及空洞的物理特性对地下水的蕴含情况进行判断。
下面介绍几种比较有效的地面物探法。
(1)自然电场法。
这种方法是利用地下存在的天然电场场源。
天然电场的形成与地下水流经岩石缝隙时产生的渗透作用以及水中离子的吸附与扩散是分不开的。
所有,地下水储存以及分布情况的勘察可以借助地面上测量到的电场变化情况进行判定。
由于该方法只能在埋藏较浅、水力坡度比较大的地方才能起到良好的效果。
所以该方法主要应用在被掩埋的古老河道以及基岩中含水的破碎带,或者是水库以及堤坝的渗透通道。
(2)激发极化法。
该方法主要是利用供电极断电后,岩石和地下水在电化学作用下产生的放电电场的衰减特性进行地下水的勘察工作。
同电阻率法类似,其也包括剖面法、测井法以及测深法。
其中测深法是比较常见的。
由于该方法产生的二次场值比较小,对于覆盖层较厚或者工业游散电流较强区域的测量效果不
是很理想。
因此,其主要用在层状分布的地下水或者比较大的溶洞含水带。
(3)交变电磁场法。
该方法主要是利用岩石或者地下水的导电性以及介电性差异,并对这些特性的空间以及时间上的分布特征进行研究,从而达到地下水的勘察目的。
这类方法主要包括:频率测深法、地质雷达法以及甚低频法等。
其中,甚低频法主要应用在地质断裂带以及含水裂隙带等。
而地质雷达法由于分辨率较高,常常被用来测定地下物体的大小、形状以及空间位置。
(4)放射性探测法。
适用于寻找基岩地下水,这是基于以下原因:①不同类型岩石,由于其放射性元素含量不同,其放射性强度常有差异;②岩石中断裂带和裂隙发育带,常是放射性气体运移和聚积的场所,故可形成放射性异常带;
③在地下水流动过程中(特别是在出露地段),由于水文地球化学条件的突然改变,可导致水中某些放射性元素的沉淀或富集,从而形成放射性异常。
2.2 地球物理测井方法
地球物理测井方法在同钻探取芯等配合时,可以对钻孔剖面的岩性分层以及含水层等参数进行确定。
物探测井方法相对于前面提到的物探方法在水文地质解释精度上要高出很多。
能够有效地对出水裂隙段位置进行精确测量。
(1)电法测井。
主要包括:普通视电阻率测井、井液电阻率测井以及自然电位测井。
其中普通视电阻率测井除划分钻孔地层剖面外,主要用于确定含水层的位置及厚度,测定岩石电阻率参数和岩石孔隙度;井液电阻率测井,其中的扩散法,能可靠的确定钻孔中含水层(出水段)的位置和厚度,比较含水层的富水性,求地下水的渗透速度和间接计算渗透系数;自然电位测井,可确定地下水的矿化度和咸淡水界面,估计地层的含泥量。
(2)放射性测井。
包括:伽玛一伽玛测井、中子测井、放射性同位素测井。
伽玛一伽玛测井,可按密度区分岩性、划分剖面,确定含水层和岩石的孔隙度;中子测井,用于划分岩性,查明含水层,确定孔隙度和测定含水量;放射性同位素测井,同位素示踪法是目前测定地下水流向、流速、渗透系数和水动力弥散系数的主要方法,还可用于确定井内出水和套管破裂位置,检查井管外封堵质量和寻找水库(坝下)渗漏通道。
(3)声波测井。
主要用于测定岩石的孔隙度,也用于划分岩性,作地层对比,划分含水破裂带等。
(4)热测井。
测地温梯度,测定井内进(漏)水位置。
3.3 流速(流量)测井
属于水文法测井,而非地球物理方法。
此法能直接测量出钻孔中各个含水层(或含水段)的厚度、流速和出水量,并能计算出各含水层(段)的渗透系数,确定钻孔中各个含水层之间的补排关系,还可检查钻孔止水效果和确定过滤器有
效长度。
我国冶金部武汉勘察研究院生产的RM-2型地下水流速仪,可测流速范围为0.2-80cm/s。
3 结论
物探方法在地下水勘探中的广泛应用,有效地解决了水资源勘探中的众多问题,本文重点介绍几种物探方法在水资源勘察中的应用,希望能够为有关的水利工作人员提供一些帮助。
参考文献
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