摘要：近几年，随着地下水勘察技术水平的不断提高，应用大功率激电以及可控源音频大地电磁测探的综合点发在地下水勘查上应用非常普遍。本文中以地下水勘查为例，介绍大功率激电以及可控音频大地电磁测探的综合电法的应用。
关键词：地下水勘察；综合电法；应用要点
引言
在一般的情况下，电池是研究和勘察地下水效果最好、应用最为广泛的方法。最经常使用的包括：天然电厂法、电阻华法、充电法、激发极化法等。不同的方法适用于不同的地区，并且各具特点。本文分析了根据不同的地质条件，选择最合适的方法可以有利于提高勘探地下水的准确性。
1、水文地质勘察中地下水问题
1.1 潜水位上升
导致河流、水库、湖泊的潜水位上升的主要因素是水库修建在了水文地质勘察的范围附近，这种潜水位上升的情况对水文地质勘察工作存在较大影响，会带来一些潜在的安全问题：（1）软化地基，使岩土的强度降低，粘性土含水量上升，直接导致建筑物变形或沉降；（2）造成建筑物因地基的隆起或位移发生上浮，丧失稳定性；（3）降低岩土的体力学性能，使河岸和斜坡的临空面发生崩塌或者滑移的情况，破坏岩土的功能或无法正常使用；（4）导致土壤发生性质变化，逐渐变盐渍化、沼泽化，对建筑物的腐蚀性增加。
1.2 地下水位下降
地下水位对工程造成的伤害主要体现在以下四点：（1）岩土密度会受到地下水位的直接影响，岩土会因水位的降低发生压密，使土地的承载力增强，土体面积随之增大，导致地面发生塌陷或沉降的现象。例如，2015年，地下水问题对长三角地区造成了严重影响，形成杭州、芜湖和嘉兴加之苏州、常熟和无锡的三大区域性沉降中心，最大沉降值累积到1.08、0.82、2.63m；（2）地下水位发生下降，导致了干湿交替的土壤环境，这对木桩影响很大，极易造成木桩腐烂；（3）含盐地层的溶解主要为石膏层和钠盐层的溶解，使建筑物易发生大距离移动；（4）使膨胀性岩土发生不均匀的膨胀或变形，使岩土的膨胀收缩率增加，幅度加大。极易发生地裂现象，导致建筑物破坏。
1.3 工程稳定性危害
一般情形下，人为因素是造成地下水位发生降低现象的主要因素，如抽取大量的地下水、在采挖矿产过程中进行矿床疏干或将水库、水坝建在上游等。大幅下降的地下水位会直接使地面出现下沉、塌陷或开裂等地质灾害，同时还会对环境造成严重问题，如地下水源枯竭或水质恶化等，这对于人类生存环境和建筑物的安全性都是极严重的危害。在勘查水文地质时，应重视地下水位分析的情况，通过采用先进的技术，使勘查工作更科学更合理，保证建筑工程的稳定性，提高建筑质量，以做到长久发展水文地质勘察工作。
2、各电法的特点概述
每一种电法的勘察都具有各自的应用范围以及特点，只有掌握了这些特点才能更好的为勘察地下水的工作服务。
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电测探法：以了解测点和测点以下的电性垂向变化；
电阻率测探法：该法的特点是工作效率非常高，定量、定性的解释理论成熟，在含水的岩体和围岩电阻率的差别比较大的时候应用效果最佳；
电剖面法：该方法可以探测到探测线一定范围或是至下某深度的范围内，此方法在含水岩和围岩电阻率相关比较大的时候曲线反映明显，但工作效率会比较低；
天然交变电场法：此方法的工作效率高成本低，而且对于基岩的破碎带有较好的反映。但是，因为这种方法会受到较大的地下电场的突变影响，在使用的时候要反复测试并配合其他的电探方法；
五级纵轴测探法：该法的特点是解释直观，分辨能力比较强。但是，这种方法的抗干扰的能力比较差；
激发极化法：该法的优点在于可以同时拥有极化率、激发比、电阻率等参数，有利于各种参数的对比。而且，极化率曲线可以定性的解释含水层富水性。缺点是工作效率不高感情用事成本大。
3、不同地质条件下的电法应用分析
3.1 地层为白云岩或是石灰岩的电法勘察
（1）当白云岩和石灰岩为露头型的地下水时。找水应该安排在排泄、径流区低的地方。如果遇上一些特殊的地质带则可在补给区以及断裂的交叉位置。
（2）当白云岩和石灰岩为覆盖型的地下水时，尤其是覆盖层＞ 25cm的岩溶地区。因为在覆盖型的岩溶地区找地下水时会受到覆盖层的干扰，完整岩层与破碎含水的岩层的电性差异差别不大，所以会有一定的难度。也正因如此，在地下水落勘察的时候要在盆地的中心多测几条剖面，找到覆盖层之下岩石凸起部位才是最好的井位。
（3）山区石灰区不容易找到含量丰富的地下水。这是因为山区一般地势较高，只有遇到低洼地区或是一些特殊的地段时（比如周围有隔水的砂岩、火成岩包围丰石灰岩），形成极为特殊的含水段时才有可以找到含量丰富的地下水。再者，在堆积物比较厚的冲泡地段可找到地下水，而且非含水层与含水层的电性差异大，比较容易判定。
3.2 流电法勘探找水方法技术
近年来，随着科技不断进步，开发出多种物探仪器，并广泛应用于多金属找矿、水文地质与工程地质勘查。工作中使用 DDJ －2A 多功能激电仪和 WDWJ －4 多功能数字直流激电仪。
直流电法作为最常用的方法技术，主要包括电阻率法和激发极化法。电阻率法是利用不同岩性的电阻率差异来研究地层的性质、厚度、含水层矿化度。
激发极化法是研究“激发极化效应(IP 效应)”的方法。在充放电过程中，由于电化学作用引起的随时间缓慢变化的附加电场现象，称为激发极化效应(IP 效应)。研究金属、非金属与含水地质体等不同介质的激发极化效应特点，并在地下水探测、工程地质、环境地质地调查工作中得到广泛应用。
应用联合剖面法探测区内地层视电阻率分布情况，利用同步低阻带或“低阻正交点”寻找构造破碎带;在联合剖面异常段布置视电阻率测深和激电测深工作，利用综合方法推断构造断裂带的产状、埋深以及异常地层(位)的含水性。
4、结语
掌握好不同电法的适用条件以及工作特点，将不同水文地质条件与其相结合。根据不同的地质条件选择最为适用的方法可以最大限度的提高工作效率，并取得较为理想的勘察效果。
参考文献
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[3]王静.新时期电法在勘探中的应用分析[J].中国石油和化工标准.2013(21):11.
论文作者:张阳,刘钊,李松
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/10
标签：地下水论文; 电阻率论文; 水文地质论文; 方法论文; 岩土论文; 含水层论文; 地层论文; 《基层建设》2017年1期论文;