关于岩溶地区勘察中的人工示踪技术应用情况分析

彭溅清　邵永刚

[摘要]伴随着社会经济不断发展的大背景下，人工示踪技术得到了一定的改进和完善，其在岩溶区域地质勘察期间得到了广泛的应用，并且产生了良好的效果。但在具体应用过程中，还面临着诸多的不足之处。基于此，在本篇文章中主要从人工示踪技术入手，重点探究了在岩溶地区地质勘察过程中对于人工示踪技术的实际应用。

[关键词]岩溶区域;地质勘察;人工示踪技术;实际应用情况

文章编号：2095—4085（2019）08—0010—02

在社会经济不断发展的背景下，城市化进程逐渐加快，各种各样利用落水洞偷排以及洼地内堆放矿渣的现象越来越明显，这样一来，使得地下河转变成了地下水道，对周围水源产生了一定的污染。基于此，为了解决此种现象，人工示踪技术随之出现该项技术有着良好的性能，产生的作用极高，未来应用前景极好。

1人工示踪技术的基本介绍

①在我们国家的岩溶地区进行示踪试验主要利用了人工所投放的示踪剂来证明地下水的具体流向和位置。在通常情况下，示踪剂大体上包含了三种类型，分别是荧光素类，盐类以及漂浮物。如果在岩溶地区进行示踪试验的过程中使用可溶性的示踪剂，那么示踪剂会随着岩溶地区的水流进行对流，之后，示踪剂会被下游所接收。我们就可以通过水流的示踪剂颜色以及示踪剂浓度的变化情况来确定岩溶地区的水流方向。

②示踪试验大体上包含了三方面，分别是定性和达到时间，半定性以及定量。在通常情况下，在定量分析的过程中，需要从示踪剂的浓度以及流量情况人手，进行有效的测试，然后获取穿透曲线，计算回收率，测试地下水的流动情况，计算出溶质的运移参数和介质参数。当前，通过构建规范的示踪剂运行模型可以看出，区域中的无内壁摩擦直接影响着管道内中流的状态，进而引发了不均匀情况的出现。当处于立项状态中的时候，如果内壁无摩擦对于紊流均匀性有着一定的影响，与此同时不会出现吸附解析，那么岩溶的运移也是和空隙介质一维对流弥散方程相符合的。

2人工示踪技术在国内外勘察中的实际应用

我国属于地下水资源分布较多的国家，较多的知名学家纷纷对于地下水资源有关的情况展开了详细的论述，不过一直到目前为主，有关勘探地下水资源的记录比较少，有的甚至是已经没有了。在这一现状下，水利建设工程随之开展了起来，其能够从一定程度上加深人们对于岩溶水文地质和工程地质的关注度。在本文中，以人工示踪技术为主，详细探究了该项技术在岩溶区域水文地质勘察中的应用情况。

2.1利用的历史和相关领域

在我国，地下水资源分布十分普遍和广泛，在徐霞客游记中对于岩溶景观进行了明确的论述。当前，自从水利建设大规模实施以来，我国便加大了对于岩溶水文的研究力度。在1961年举办的全国岩溶会议中，提出了采取实验的方式对地下水流速情况进行计算，随之人工示踪技术出现，得到了人们的关注和重视。在国外的岩溶水文调查期间，人工示踪技术的受到的应用程度是非常高的，为了解到垃圾填埋场对于猛犸洞产生的相关影响，从300km区域内大约开展了600多次示踪调查工作，希望根据这一方式来明确水流的具体走向，此种检测方式无论是在美国，还是欧洲，都有着良好的作用。与出同时，在德国探究期间，也详细论述了示踪试验工作和操作技术原理以及数据获取方式，人们可以将其当成一项示踪测试工作的专著。伴随着不断的发展和改进，示踪技术逐渐成为了岩溶区域地质水文勘探期间十分重要的一项方式，其未来发展前景良好。

2.2示踪试验在岩溶含水层的勘察进展情况

我国岩溶地区的含水系统通常情况下为部分岩溶裂隙水，流通性较好的溶洞水及地下河水，由于其自身含水特征具有一定的差异，鉴于此，其示踪试验的效果也是不同的。我国的岩溶地区所含的岩溶水一般具水量大，贯通性好，地下水管网系统复杂等特征。岩溶地区的含水层一般分布在地形相对平坦的山间盆地以及卡斯特地貌分布地区等。岩溶地区的地下岩溶水经过岩溶地区的输送管道时，就形成了地下河。在进行示踪试验的过程当中，可以使用钻孔涌水量的多少以及抽水降落漏斗的具体形态来岩溶层水的分布情况。一般情况下，所钻相邻孔的涌水量差别不大或者抽水漏斗呈现出圆形状态时，则表示在岩溶地区地下岩溶水的分布相对均匀。一般情况下，在岩溶水分布不均匀的地区，进行示踪试验的效果比较好，而在岩溶水分布比较均匀的地区，进行示踪试验的效果并不理想。

2.3借助示踪试验来确定地下水的成库条件及渗漏方向

在通常情况下来说，因为我们国家岩溶含水系统的差异，从而导致了示踪试验的试验结果以及效果也是具有一定差别的。如果岩溶水目前正处于比较均匀状态，我们是可以把它作为含水层，并且这种状态比较均匀的含水层主要分布在我们国家地形相对平坦的平原以及低洼的盆地。如果使用岩溶管道进行岩溶水的输送，随着时间的发展，就可以形成地下河。在一定区域之内，如果降落漏斗形态已经接近成型或者是相邻钻孔涌水量差别较小时，则可以充分证明岩溶水分布较为均匀，如果表现出与这个情况相反，则岩溶水不够均匀，通过示踪试验可以证实在不均匀性的地下河中产生的实现结果最明显，但是，对于含水均匀的水层而言则试验效果不明显。通过对某项盆地实施示踪试验可以看出，含水均匀的岩溶含水层内，含水层内的地下水运输时十分明显的。

2.4人工示踪试验可以确定最佳的投放点和接收点

在当前阶段，如果想要做好人工示踪试验，那么就可以确定最佳的投放点以及最佳的接收点，进而可以比较精准的了解到河流的情况。对于投放点和接收点之外的地下水，如果通过试验是无法获取的，就需要使用水化学技术，因为水化学技术涉及到了环境同位素的示踪，所以在使用水化学场对流场加以反应，在通常情况下，需要根据降雨信号反复性进行，除此之外，一些相应的化学指标还实现了自动化检测的目的。

2.5在1：5万水文地质普查中进行示踪试验

在进行国土资源调查工作时，主要是对地下河的流向进行详细的调查，然后对于地下河进行一定的评价，以此來进行地下水资源开发利用。在上个世纪七十年代开展的水文地质普查工作，通常情况下是以地质分析和水点调查为主，把水文地质实际情况进行详细的记录，之后再通过探究地质。与此同时，在进行水文地质调查时可以根据示踪试验进行论述，但是，该项技术在水文地质普查领域应用期间还存在着一些问题，直接影响了水文地质调查数据质量的提高。

2.6失败的示踪试验

在示踪试验当中所指的失败的试验，是在岩溶地区所进行的示踪试验没有达到预期的效果。通常情况下表现为在预想的接收点没有收到示踪剂的信号。在通常情况下，导致示踪剂失败的原因有很多，其中主要的原因是所投放的示踪剂数量不够。在一般情况下，所投放的示踪剂的计量需要根据一定的公式计算，如果在投放示踪剂后遇到强烈的降雨或者遇到容量非常大的岩溶湖时，可能会导致在下游接收不到示踪剂，从而无法达到理想的效果。

3结语

从以上论述可以看出，现阶段，在对岩溶区域污染物转移和岩溶水文过程进行分析以及判断的时候，通常是应用人工示踪技术和其他天然化学元素示踪技术。现有的人工示踪技术一般是以西南岩溶区域1：5万尺寸水文地质普查位置，为了促使示踪试验技术得到良好的应用，还需要根据实际情况，制定有关的岩溶区域示踪试验操作规程。