电法在山区找水中的应用

金哲洙

摘 要：从国家地下水资源状况看，在部分山区地区缺水问题十分严重，这不仅制约了经济发展，同时也给当地人们带来诸多不便，为提高山区地区地下水资源利用价值，作为相关地下水勘查人员，需要积极分析有效的技术措施，本文主要分析电法的利用，在明确电法勘探内容后，重点介绍了几种常见方法以及找水应用策略，希望分析能够进一步提高认识，助力相关工作有效开展。

关键词：电法；山区；找水方法

引言

为有效解决部分地区缺水问题，相关勘探工作的开展过程中，要结合具体工作实际，深入研究如何进行找水工作。在找地下水资源过程中，通过经验分析以及电法的相关技术应用，可以提高地下水资源查找效率，为此，其技术与工作方法需要进一步分析与总结，以此才能实现科学应用，为山区人们提供有效帮助，真正解决饮水问题。具体应用策略分析如下：

1关于电法找水的分析

电法是用电场测量地下岩石的视电阻率，由于岩石视电阻率不同，可以划出岩石界面的一种方法。水的电阻率很低，利用水与围岩的明显电性差异来寻找赋水位置的一种方法称电法找水。目前电法找水有多种方法，其中最常用的是视电阻率法和视极化率法（也称激发极化法）。电法找水的理论依据是利用岩石的这种电性差异，当我们在地面用两电极向地下供电时，在两极间就形成了一个电场，在这个电场中我们用仪器测出某点的电位和电流强度，而求出该点的视电阻率。如果在电场之间有水，那么就可在水位上面显现低阻值，正是根据这样的手段进行电法找水的。电法找水的理论依据是科学的，从实际工作分析，电法找水准确率高，所以需要进一步有效应用。

2电法找水常用方法

2.1高密度电法

高密度电法是电剖面和电测探法的集合，主要的原理跟普通的电阻率法是一样的，其中的差异就是在进行观测的时候，设置了一些密度比较高的观测点，属于阵列探测方式。这种方法在进行野外测量的时候需要把全部的电极都放置在剖面上，根据电极转换器编制多种电极距，采集多种电极距的电阻率，从而收集地下不同深度的地电信息。高密度电法的主要的优点表现在：这种方法能很好的减少因为电极设置出现的故障，还能获取很多的地电断面之间的信息。运用电密度电法获取的信息量比普通电阻率法的信息量要高出许多，因为其测点的密度是非常精确的，因此，其信息量是比较丰富的。在野外进行数据采集的时候，运用高密度电法可以提高采集速度，减少因为手工操作产生的失误，这种方法应用的领域非常的广泛。

2.2激发极化法

激发极化法是指电法勘探过程中，在电极排列向大地提供电流或者切断电流的一瞬间，测量电极能观察到附加电场随时间变化的情况，因此，激发极化法也可以称为激电法，激发极化法是通过激发岩石、矿石，观察激发极化效应的差异来解决地质问题。激发极化法不会受地形变化和围岩电性不均匀等情况的影响，测量的参数比较多，利用激发极化法能准确的找各种类型的地下水源，对水文和工程地质有十分重要的作用。由于激电二次场在含水的砂砾岩石中极化效率比较大，在纯泥巖中极化效率比较小，因此，激发极化法能有效的区分含水地层和岩泥，从而帮助地质勘探人员找出地下水源，将激发极化法同高密度电阻率法结合起来，能有效的提高寻找水源的成功率。

2.3电阻率剖面法

电阻率剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法，一般采用固定的电极距并使电极装置沿剖面移动，这样便可以观测到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化。联合电阻率剖面法是电剖面法中最重要的方法，由于它是由两个三极装置组合而成，提供了较其它电剖面法更为丰富的地质信息，加之其具有分辨能力强和异常明显等优点，因此在工程地质勘察中划分不同岩性的接触带、追索断层及构造破碎带等方面获得了广泛应用。

3山区不同水文地质条件下的电法勘探

3.1松散沉积孔隙地下水的电法勘探

3.1.1粗粒较厚含水层电阻率测深法的应用

在松散沉积地层中，含水层近似水平层状分布，岩性一般为砂、砂卵石、砂砾石。含水层与非含水层电性差异较大，且主要为垂向电性变化，因此在此类地区工作，应首先选用电阻率测深法，若含水层的厚度相对于埋深较大，电性层比较单一，往往可以取得较好的效果。

3.1.2细粒较薄含水层综合电法的配合使用

在冲洪积扇、古河道的边缘及其它一些沉积的边缘地带，含水层厚度较薄，颗粒较细，主要含水层为砂层、粉细砂层，其电阻率与非含水层的电阻率相差较小，且含水砂层多与粘土呈互层状，若其埋深较大，表现在视电阻率测深曲线上，含水层与非含水层的视电阻率相差更小，测深曲线的尾部极其平缓，根据电阻率测深曲线，很难判断出含水层的存在及厚度、深度等参数。因此，除采用一般的电阻率测深法定性了解含水层的大致分布状况外，在关键地段及确定井位时，应使用激发极化法加以验证，并作为定量解释依据。

3.2地层为石灰岩和白云岩的电法勘探

3.2.1石灰岩和白云岩为露头型的地下水，此类型中找水应在排泄地段，径流区的低凹地段，个别特殊地质带可以在补给区和断裂的交叉复合部位。

3.2.2石灰岩和白云岩为覆盖型的地下水，特别是覆盖层大于25 m的岩溶区。一般来说，在覆盖型的地区找岩溶地下水，因受覆盖层干扰大，破碎含水的岩层和完整岩层电性差异不是特别明显，相对来说，难度大一些。这样就得在盆地中心多测几条剖面，找出覆盖层之下岩石隆起部位即为最佳井位。只要在地下水位之下的岩层中视电阻率不高，曲线较平缓，一般岩石就破裂，裂隙发育，含地下水就越丰富，当然也有一定数量的裂隙夹泥和砂。

3.2.3一般山区石灰岩中不易找到丰富的地下水，因山区地势高，只有在低凹区和特殊地段，周围有隔水的砂岩，火成岩包围石灰岩，形成特殊的含水块段，才有可能找到丰富的地下水。其次，在冲沟中堆积物比较厚的个别地段和中下游，可以找到丰富的地下水，而含水层和非含水层的电性差异较大，容易鉴别。

3.3基岩裂隙地下水的电法勘探

基岩区：含水层类型主要为奥陶系碳酸岩裂隙岩溶地下水，水文地质条件复杂，富水地段主要受构造控制，在这一地区找水时，可通过一定范围内已有水井的调查确定区域含水层的埋深，采用高密度电法或EH-4电导率测深法（200 m深度以内采用高密度电法，200 m以上采用EH-4电导率测深）寻找跟赋水相关的低阻异常带的位置，结合水文地质条件与断裂构造等地质信息选定拟定井位，然后在拟定井位上作激电测深，进一步确定拟定井的深度。

结束语：

综上，通过本文分析，明确了电法找水工作的实际应用过程，基于对电法工作的有效肯定，作为相关技术人员，有必要深入山区实际，总结找水工作经验，以此才能进一步实现电法找水工作的科学化发展，通过进一步方法的创新，能够为找水工作提供科学保证，相信在不久将来，山区缺水地区的地下水资源会被广泛开发，人们的生活质量也会不断提高。

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