電法在山區找水中的應用

金哲洙

摘 要：從國家地下水資源狀況看，在部分山區地區缺水問題十分嚴重，這不僅制約了經濟發展，同時也給當地人們帶來諸多不便，為提高山區地區地下水資源利用價值，作為相關地下水勘查人員，需要積極分析有效的技術措施，本文主要分析電法的利用，在明確電法勘探內容后，重點介紹了幾種常見方法以及找水應用策略，希望分析能夠進一步提高認識，助力相關工作有效開展。

關鍵詞：電法；山區；找水方法

引言

為有效解決部分地區缺水問題，相關勘探工作的開展過程中，要結合具體工作實際，深入研究如何進行找水工作。在找地下水資源過程中，通過經驗分析以及電法的相關技術應用，可以提高地下水資源查找效率，為此，其技術與工作方法需要進一步分析與總結，以此才能實現科學應用，為山區人們提供有效幫助，真正解決飲水問題。具體應用策略分析如下：

1關于電法找水的分析

電法是用電場測量地下巖石的視電阻率，由于巖石視電阻率不同，可以劃出巖石界面的一種方法。水的電阻率很低，利用水與圍巖的明顯電性差異來尋找賦水位置的一種方法稱電法找水。目前電法找水有多種方法，其中最常用的是視電阻率法和視極化率法（也稱激發極化法）。電法找水的理論依據是利用巖石的這種電性差異，當我們在地面用兩電極向地下供電時，在兩極間就形成了一個電場，在這個電場中我們用儀器測出某點的電位和電流強度，而求出該點的視電阻率。如果在電場之間有水，那么就可在水位上面顯現低阻值，正是根據這樣的手段進行電法找水的。電法找水的理論依據是科學的，從實際工作分析，電法找水準確率高，所以需要進一步有效應用。

2電法找水常用方法

2.1高密度電法

高密度電法是電剖面和電測探法的集合，主要的原理跟普通的電阻率法是一樣的，其中的差異就是在進行觀測的時候，設置了一些密度比較高的觀測點，屬于陣列探測方式。這種方法在進行野外測量的時候需要把全部的電極都放置在剖面上，根據電極轉換器編制多種電極距，采集多種電極距的電阻率，從而收集地下不同深度的地電信息。高密度電法的主要的優點表現在：這種方法能很好的減少因為電極設置出現的故障，還能獲取很多的地電斷面之間的信息。運用電密度電法獲取的信息量比普通電阻率法的信息量要高出許多，因為其測點的密度是非常精確的，因此，其信息量是比較豐富的。在野外進行數據采集的時候，運用高密度電法可以提高采集速度，減少因為手工操作產生的失誤，這種方法應用的領域非常的廣泛。

2.2激發極化法

激發極化法是指電法勘探過程中，在電極排列向大地提供電流或者切斷電流的一瞬間，測量電極能觀察到附加電場隨時間變化的情況，因此，激發極化法也可以稱為激電法，激發極化法是通過激發巖石、礦石，觀察激發極化效應的差異來解決地質問題。激發極化法不會受地形變化和圍巖電性不均勻等情況的影響，測量的參數比較多，利用激發極化法能準確的找各種類型的地下水源，對水文和工程地質有十分重要的作用。由于激電二次場在含水的砂礫巖石中極化效率比較大，在純泥巖中極化效率比較小，因此，激發極化法能有效的區分含水地層和巖泥，從而幫助地質勘探人員找出地下水源，將激發極化法同高密度電阻率法結合起來，能有效的提高尋找水源的成功率。

2.3電阻率剖面法

電阻率剖面法是用以研究地電斷面橫向電性變化的一類方法，一般采用固定的電極距并使電極裝置沿剖面移動，這樣便可以觀測到在一定深度范圍內視電阻率沿剖面的變化。聯合電阻率剖面法是電剖面法中最重要的方法，由于它是由兩個三極裝置組合而成，提供了較其它電剖面法更為豐富的地質信息，加之其具有分辨能力強和異常明顯等優點，因此在工程地質勘察中劃分不同巖性的接觸帶、追索斷層及構造破碎帶等方面獲得了廣泛應用。

3山區不同水文地質條件下的電法勘探

3.1松散沉積孔隙地下水的電法勘探

3.1.1粗粒較厚含水層電阻率測深法的應用

在松散沉積地層中，含水層近似水平層狀分布，巖性一般為砂、砂卵石、砂礫石。含水層與非含水層電性差異較大，且主要為垂向電性變化，因此在此類地區工作，應首先選用電阻率測深法，若含水層的厚度相對于埋深較大，電性層比較單一，往往可以取得較好的效果。

3.1.2細粒較薄含水層綜合電法的配合使用

在沖洪積扇、古河道的邊緣及其它一些沉積的邊緣地帶，含水層厚度較薄，顆粒較細，主要含水層為砂層、粉細砂層，其電阻率與非含水層的電阻率相差較小，且含水砂層多與粘土呈互層狀，若其埋深較大，表現在視電阻率測深曲線上，含水層與非含水層的視電阻率相差更小，測深曲線的尾部極其平緩，根據電阻率測深曲線，很難判斷出含水層的存在及厚度、深度等參數。因此，除采用一般的電阻率測深法定性了解含水層的大致分布狀況外，在關鍵地段及確定井位時，應使用激發極化法加以驗證，并作為定量解釋依據。

3.2地層為石灰巖和白云巖的電法勘探

3.2.1石灰巖和白云巖為露頭型的地下水，此類型中找水應在排泄地段，徑流區的低凹地段，個別特殊地質帶可以在補給區和斷裂的交叉復合部位。

3.2.2石灰巖和白云巖為覆蓋型的地下水，特別是覆蓋層大于25 m的巖溶區。一般來說，在覆蓋型的地區找巖溶地下水，因受覆蓋層干擾大，破碎含水的巖層和完整巖層電性差異不是特別明顯，相對來說，難度大一些。這樣就得在盆地中心多測幾條剖面，找出覆蓋層之下巖石隆起部位即為最佳井位。只要在地下水位之下的巖層中視電阻率不高，曲線較平緩，一般巖石就破裂，裂隙發育，含地下水就越豐富，當然也有一定數量的裂隙夾泥和砂。

3.2.3一般山區石灰巖中不易找到豐富的地下水，因山區地勢高，只有在低凹區和特殊地段，周圍有隔水的砂巖，火成巖包圍石灰巖，形成特殊的含水塊段，才有可能找到豐富的地下水。其次，在沖溝中堆積物比較厚的個別地段和中下游，可以找到豐富的地下水，而含水層和非含水層的電性差異較大，容易鑒別。

3.3基巖裂隙地下水的電法勘探

基巖區：含水層類型主要為奧陶系碳酸巖裂隙巖溶地下水，水文地質條件復雜，富水地段主要受構造控制，在這一地區找水時，可通過一定范圍內已有水井的調查確定區域含水層的埋深，采用高密度電法或EH-4電導率測深法（200 m深度以內采用高密度電法，200 m以上采用EH-4電導率測深）尋找跟賦水相關的低阻異常帶的位置，結合水文地質條件與斷裂構造等地質信息選定擬定井位，然后在擬定井位上作激電測深，進一步確定擬定井的深度。

結束語：

綜上，通過本文分析，明確了電法找水工作的實際應用過程，基于對電法工作的有效肯定，作為相關技術人員，有必要深入山區實際，總結找水工作經驗，以此才能進一步實現電法找水工作的科學化發展，通過進一步方法的創新，能夠為找水工作提供科學保證，相信在不久將來，山區缺水地區的地下水資源會被廣泛開發，人們的生活質量也會不斷提高。

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