如何提高水文地质勘察技术对找水方法的研究

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:张成成 陆倩
[导读] 摘要:淡水是人类赖以生存的宝贵自然资源之一,随着我国社会经济的快速发展,人们的生产生活水平不断提高,对于淡水资源的需求量不断提高,这就使得我国城市的水资源形势日益激烈。
        浙江省工程物探勘察设计院有限公司  310000
        摘要:淡水是人类赖以生存的宝贵自然资源之一,随着我国社会经济的快速发展,人们的生产生活水平不断提高,对于淡水资源的需求量不断提高,这就使得我国城市的水资源形势日益激烈。为了有效解决地区的水源危机,采用现代水文地质勘察方法是提高地下水找水效率的主要途径,本文就此进行详细分析。
        关键词:水文;地质勘察;技术;找水工作
        1 引言
        水文地质学具有一定的特殊性,其在后期的研究过程中,需要依据科学技术的实际特点对水文地质的属性进行深入分析,并深入了解地质学的内容和属性。随着我国水资源利用效率的提高,在整体控制阶段需要依据人类生产生活活动和水环境的自然反应特征制定可行性较高的勘察方案。当前水文地质勘察方法多种多样,较为常见的有遥感技术、地球理测井勘察技术等,在实际工作中需要根据工作实际情况选择适宜的方法。
        2 当前我国水资源应用现状
        我国是贫水国家之一,人均淡水资源的占有量不断减少,目前我国人均淡水资源的拥有量不超过1700m3。同时,我国淡水资源分布不均,呈南多北少特点,因此需要防止人口过多地向缺水地区流动。虽然我国已经启动了南水北调工程多年,但是因为干旱区域的水资源形势严峻,在地质勘察过程中需要通过优化资源的控制形式,这样才有利于改变现状。因为地表水的传导水能力较强,总存储量较小,需要对地下水的含水量控制形式进行优化,并根据适宜情况制定具体的控制方法,对当前的设置空间进行调整,从而实现有效控制的最终目的。就当前的水文地质条件来说,因为地质条件较为复杂,在地区地下水补给的过程中需要十分注意排泄条件的勘察和应用,改变地下空间的变化趋势。在后期的控制和干预过程中,工作人员需要依据工程的实际要求采用适宜的方法,对资源形式进行科学分析。
        3 水文勘察找水的主要方法
        3.1 遥感技术在水文地质勘察中的应用
        ①热红外监测方法。该方法主要是在红外线波段中选取出探测区域内的遥感成像,再通过表面的温度等对地下水资源进行判断,该方法可适用于干旱地区的找水工作中。其工作原理为:在过毛细、热传导和地表蒸发等作用作用下会造成干旱区域的湿度和温度发生较大变化,这样就会造成区域内冷热异常。在红外遥感下就会直接显示出监测结果和冷热情况,便于水资源的勘察。②环境的遥感信息分析方法。该方法主要是通过遥感获得成像,再将植物、湖泊和水系等因素提取出来,对其之间的关系进行分析探究,勘察出地下水系的具体储存情况。该方法的工作原理为:若在干旱区域,植被容易受到天气、地下水运行和地形地貌等因素的影响,浅水层地下水对于植被的影响最大,可以借助这一特征反馈出区域内的水化深浅以及矿化程度等信息。
        3.2 核磁共振在找水工作中的应用
        核磁共振技术在当前的地质水文勘察工作中较为常见,其为地下找水工作带来了极大的方便,因而引起了业内人士的关注,其工作原理如图1 所示。核磁共振技术不仅是在找水方面,而且在地下矿物的勘探,石油勘探等各个领域都有广泛的应用。核磁共振找水技术之所以得到了人们的广泛关注,自然有他的优点与传统的找水技术相比核磁共振找水法主要有以下几个优点:
        核磁共振找水法最大的优点就是能够直接找水,利用这种仪器只要是在他的勘测范围内有地下水资源它就会做出反应,使用起来不但灵活方便而且不耗费人力物力财力,特别适合用来寻找淡水资源。其次就是使用这种技术进行找水工作所提供的信息量非常大,使用核磁共振技术所得的地下水数据不但便捷而且可以直接测得地下水的水位、水量、水质等信息准确。还有就是使用核磁共振找水技术经济简便,这种找水技术只需仪器发出相应声波,再根据反射回来的声波分析地下水的情况,所以使用起来简单方便,速度远比钻孔取水的方法快多了,而且所需的人力物力也更少,更加经济简便。
        3.3 高分辨率浅层地震方法在找水工作中的应用
        所谓地震法就是运用震荡波的反射来勘测底下水文的。岩层质地的不同他所反射回来的信息自然也就个各不相同,顾名思义高分辨率浅层地震找水方法利用的是勘测地震的方法,只不过是只需要在浅层的地表进行勘测罢了,而且这种勘测方法所带回来的数据分辨率很高,通过分析这些精确度极高的数据可以得知地下水的情况。地下水根据不同的深度可以分为富含水的的层次,含水较少的层次,以及岩石层土壤层等,在一般的土壤层振幅的反射性小图像比较弱,而在含水量比较多的岩层中这种反社会明显增强形成一个亮点,这里水含量就比较多了。
       
        图1  核磁共振原理示意图
        3.4 时间域激发极化法应用
        时间域激发极化法的应用是建立在岩石、矿石和谁激发极化效应有很大差异的基础上,在用一定供电电源通过电极向地下供入稳定的电流的情况下,可观测到测量电极间的电位差随时间的变化,并逐渐达到某一稳定的饱和值;断开电源后,还能观测到逐渐衰减的二次电位差。这种在外加人工电流场“激发”下,地质体被“极化”的现象称为激发极化。因此,激发极化法就是一种利用岩、矿石之间的激发极化特性的差异,人工供电使大地形成激发极化场,并通过观测和采集来获得不同地质体的衰减速度、激发比、视电阻率、二次场强度、半衰时、极化率等参数(物特征),进而对这些参数进行研究,发现特征差异,据此进行找矿、找水和解决其他地质问题的勘查方法。这也是该方法用于找水领域的主要原因。
        4 提高我国水文地质勘察技术的重要途径
        4.1 进一步探讨岩土水利的性质特点
        在找水工作中要对岩体水理的性质进行分析。通常来讲,地下水按照含水层的空隙性质来分,可以分为岩溶水以及孔隙水、裂隙水三种,但是根据地下水的埋水情况又可分为承压水以及潜水、上层滞水等。因此,不同的水质情况特点不同,也会有不同的形成机理和地质构造条件,在实际的找水工作中要对水资源的这些性质、特点进行分析,以及通过了解地质结构的构造特点,避开不利的地质条件。这些特点会导致水资源的地质出现软化的情况,地质结构一旦软化,稳定性与安全性就会受到极大的影响,从而使水资源的粘性降低,岩层颗粒之间的空隙就会慢慢增大。根据有关资料分析,水文地质勘察中地质勘查技术高低不同,对找水工作的影响作用也会发生很大的变化。因此,在找水工作中,相关技术人员要不断对水文地质情况进行全方位以及多角度、多层次分析和评价,从而提高地质勘查中水文地质的评价效果。
        4.2 提高岩土水理的测试技术
        在地质分析勘察中,不同的地质情况要采用不同的岩土分析测试技术,这些测试的方式主要是结合地质结构以及岩土层的系数进行分析,从而针对软化土体进行软化处理;透水性的测试主要是通过对水资源抽检,从而分析地下埋藏的情况;给水性分析则是采用相关的水位地质参数,建立指数模型,从而分析影响地下水位的相关数据资料。
        5 结束语
        综上所述,随着我国科学技术的不断提高,水文地质勘察方法也得到了优化,这样为找水工作的鉴定了坚实的基础,其有利于矿产勘察、天然气和石油等行业的勘探工作。在找水工作中,可综合应用多种勘察方法提高勘察效率和找水准确率。通过不断的实践研究,水文地质勘察方法应用会日趋成熟、自动化和智能化,为社会发展提供有利条件。
        参考文献:
        [1]关宁,吴吉虎,宇晓龙.试论水文地质问题对工程地质的勘查影响[J].工业b,2015(25):309~310.
        [2]黄武.试论工程勘察中关于水文地质的研究[J].科研,2016(7):00005.
        [3]李民镐.浅谈水文地质的勘察方法及类型[J].中小企业管理与科技(旬刊),2012(31):109.
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