电法勘探找水技术方法探究和实际应用

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1、电法勘探找水技术方法探究和实际应用　　【摘要】多年来，应用电法勘探找水技术对阜新地区地下水资源进行分析预测，采用激发极化法、电阻率法分区测量，共测792个测深点，1056条电剖面，控制面积280Km2。在此基础上进行了示范和推广应用研究，发明了“一种找水方法”，获得了国家发明专利。用电测参数评价地下水资源主要应用模糊聚类划分地下水富水性分区；应用灰色聚类法确定地下水所属分区类别。应用地面电阻率与地下水涌水量建立回归方程，预测单井涌水量；应用地面电阻率与地下水矿化度建立回归方程，预测地下水水质。在电法勘探找水的基础上进行了打井验证，共打井508眼，成井率10

2、0%，新增节水灌溉面积2112hm2，增收380.16万元，为4300户村民安装了自来水，节省勘探费811.80万元，直接经济效益达到1191.96万元。达到了“在贫水区寻找富水带，在高矿化区寻找低矿化带”的良好的水文地质效果。【关键词】电法勘探；找水；聚类分析；最佳井位；成井率；回归方程；富水性；分区1.引言阜新位于辽宁省西北部，地理坐标为东经121°01’-12210°56’，北纬41°41’-42°56’。全区东西长220Km，南北宽120Km，地形分布为四山五丘一平原，属于干旱半干旱气候区。年平均降雨量400-500mm，集中到6-8月，占全年的7

3、0-80%。蒸发强度为1500-2000mm。水资源开发系数为0.051-0.25，水资源有效利用系数为0.042-0.25，因地区而异。阜新山丘区近0.9万Km2，基本上属于贫水区。平原区面积较小仅0.1万Km2，地下水资源较少。在过去几十年的打井实践中，已经认为浅部水资源贫乏，深部水资源较少，再加上气候干旱等自然条件，在本区内打井，成井率很低。虽然在本区内就行了水文地质普查，但勘察精度较低，局部水文地质情况不清。从1984年开始了电法勘探找水的研究，多年来应用电法勘探技术对阜新地区地下水进行预测，采用激发极化法、电阻率法分区测量，共测792个测深点，1

4、056条电剖面，控制面积280Km2。在此基础上进行了示范和推广应用研究，发明了“一种找水方法”，已经获得了国家发明专利。应用地面电阻率与地下水涌水量建立回归方程，预测单井涌水量；应用地面电阻率与地下水矿化度建立回归方程，预测地下水水质；应用模糊聚类划分地下水富水性分区；应用灰色聚类法确定地下水所属分区类别。在电探的基础上进行了打井验证，共打井508眼，成井率100%，取得了良好的水文地质效果。2.一种找水方法2.1步骤。一种找水方法，按如下步骤依次进行：A、踏勘富水地段，选取探测目标；10B、以选取探测目标为原点，采用电子自动补偿仪或积分电位仪，布设十字

5、剖面，追索目的层段；C、采用电子自动补偿仪或积分电位仪，用电测深对测区内所有井进行测试；D、发现异常用电测深定位，先在异常点处布设十字电测深，再用五极电测深进行地质分层，确定含水层层位及最佳井位柱状图；E、根据井旁测深资料建立预测数字模型，寻找最佳富水区。2.2所属领域。（1）电法勘探是根据岩石的导电性不同来判断地下水赋存情况，它具有方法简单、速度快、容易学习和掌握、准确度高等优点。电探同钻探相比可省投资90%以上。主要解决的问题是：划分第四系含水层、隔水层并求其埋深及厚度；进行基岩裂隙水调查，查明构造裂隙水位置及产状；测定地下水的水位、补给关系及咸淡水分

6、界面，测定地下水的流速、流向及渗透系数和含水层涌水量等等。（2）本发明属水文地质领域，特别涉及一种用电测参数找水方法。其特点是：踏勘富水地段，选取探测目标；以选取探测目标为原点，布设十字剖面，追索目的层段；用电测深对测区内所有井进行测试；发现异常用电测深定位；根据井旁测深资料建立预测数字模型，寻找最佳富水区。本方法操作简便，能在贫水区寻找富水带，可用于水文地质领域。102.3方法。一种找水方法主要有：电剖面法（复合四极对称剖面、联合剖面）、电测探法（四极对称电测深、三极电测深、联合电测深）。到一地区后，先在基岩出露及其附近进行水文地质踏勘，用地质力学的方法

7、分析构造的位置、性质和富水状况，初步选出适宜打井的地点，布置十字电测剖面，发现异常位置，再布置电测深，依测深曲线解释资料定井。在基岩覆盖地区，同样先作水文地质踏勘和调查，了解民井和其它工程开挖的基岩情况，为布置电测工作打好基础。根据水文地质调查分析的结果，先用电剖面扫面，根据电性异常，圈出含水裂隙的位置、走向和范围，推断有意义的异常带（点），布置电测深，了解岩石裂隙深部发育状况，结合地下水的埋深确定井位。3.联合剖面法极距选择及曲线特征：AO=BO>3-5倍的覆盖层厚度，CO=7-10AO，MN=10-20m=点距。在安山岩、玄武岩、砂页等基岩地区，联合剖

8、面法低阻正交点以及低阻异常的基岩裂隙含水特征具有10种形态。3.1