饮水困难区地下水勘察新技术的应用.pdf

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1、第46卷第1期地质与勘探Vo1．46No．12010年1月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NJanuary，2010饮水困难区地下水勘察新技术的应用刘伟，李泽坤(中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所，呼和浩特010010)[摘要]饮水困难区一般来说是指对于安全的饮用水源的获取存在困难的地区。主要分布在我国中部、西部的部分地区和华北的局部地区，在西北部情况尤为严重。虽然导致区域饮水困难有多方面的原因，自然条件的因素在大多数地区还是首当其冲的。从水文地质的角度来看，一些饮水困难区即所谓贫水区，表现为水文地质条件复杂，区域地下水的补

2、给、径流与排泄条件不清，地下水在时间、空间上变化较大等特征，难以用传统的地质方法与常规的地球物理方法找到。随着研究工作的深入与科学技术的发展，一些新方法与新技术被引进到地下水勘察工作中来，在一些饮水困难区，甚至被认为是无水区的地方找到了地下水。而依托先进找水技术的综合物探方法找水模式也已初具雏型，并且在实践中取得了一定成效，为饮水困难区的地下水勘察工作提供了技术依托。[关键词]饮水困难区地下水勘察新技术[中图分类号]P641．72[文献标识码]A[文章编号]0459—5331(2010)01—014-06LiuWei，LiZe-kun．A

3、dvancedgeophysicalmeansongroundwaterexplorationindrinking—waterlackingregions[J]．GeologyandExploration，2010。46(1)：0147—0152．饮水困难区一般来说是指地下水位埋深在范”项目中，这二项引进技术的技术内涵得以进一200m以内，单井涌水量小于5t／h的地区。在我国部深化，而基于这二种方法的饮水困难区综合物探西部很多地区均有分布。尤其在西北干旱半干旱地方法找水模式也已初具雏型，开始进入推广的阶段。区，分布的面积更广，贫水的状况更

4、严重。在总面积1核磁共振找水系统(NUMIS)约372万多平方公里的西北干旱半干旱区，73％以上地区年平均降水量仅为189．6mm，有的地方在极核磁共振(PMR)找水技术产生于二十世纪50端年份降水量仅50ram左右，水资源天然匮乏，具备年代，IRIS于1997年生产出定型产品，随后进入实典型的资源性缺水的特征。践领域，在非洲、中东、北美、欧洲、亚洲等多个国家饮水困难区的缺水状况得到了国家有关部门的得到了广泛的应用。由于对于技术引进的目的性和高度重视，在“948”农业引进计划的支持下，我所于所处的特殊地理环境，我所成为该项技术在世界范20

5、00年开始实施“贫水区先进找水技术和设备引围内应用的最多的单位，在饮水困难区的地下水勘进”项目，从法国IRIS公司引进了核磁共振找水系察工作中取得了大量实践成果。统(NUMIS)，在饮水困难区的地下水勘察工作中取i．1核磁共振(PMR)方法得了许多成果；于2004年开始实施“深层地下水先核磁共振(PMR)是一种非侵人的测量方法。进找水技术和设备”项目，从美国Geomtrics公司引在适当的频率下(拉莫尔频率)，水分子中的氢原子进了StratagemEH一4连续电导率成像系统，在构造被施加于地面环路中的交变电流脉冲所形成的交变裂隙水与深部隐

6、伏含水层(组)的勘察工作中取得电磁场激发，产生共振，当环路中的电流关闭后，水了显著的效果。在农村饮水安全工程建设工作中，分子中的氢质子因相位的改变而产生了驰豫磁场，上述引进技术发挥了重要的作用。在国家科技支撑驰豫磁场的特征可体现在地面的环路中，接收机因计划重点项目“农村安全供水集成技术研究与示此可对各脉冲所激发质子产生的磁场进行测量、计[收稿日期]2009—09—01；[修订日期]2009一l1—01．[责任编辑]陈喜峰。[金基项目]本文得到“十一五”国家科技支撑计划重大项目“农村安全供水集成技术研究与示范”资助。[第一作者简介]刘伟(1

7、966年一)，男，留美访问学者，现就职于中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所，高级工程师，主要从事地下水勘探与开发工作。147第1期刘伟等：饮水困难区地下水勘察新技术的应用算，进而得到有关地下水的信息。在探测深度范围系。第四系(Q)主要为现代风积残坡积及湖积物，内岩层中有自由水存在，就有核磁共振响应，水量越工作区内分布普遍，其砾石具有一定的磨圆度，成分大，核磁响应信号越强(PanYu—ling，eta1．，2003)复杂，但一般与邻近丘陵区分布的基岩有密切关系，(图1)。厚度<20m，与下伏地层不整合接触；第三系(N)广布全区，产状平

8、缓，主要堆积物以砂、泥质为主，含有砾石、泥质结核及铁锰结核等，岩性及厚度变化较大，岩性主要为杂色、红色泥岩、砂岩、砂砾岩、粉砂岩，厚度>50m，与下伏地层不整合接触；白垩系下统巴彦花组(Klb