摘要:在变电所初设阶段,要考虑到施工阶段建筑施工用水以及变电所建成以后消防用水和日常生活用水,需要在拟建的所址内找水。本文结合实例说明应用高密度电法在某变电所址内找水。
关键词:高密度电法;砂砾岩灰岩地区找水;岩溶裂隙水
1引言
近年来,各地区需建造了许多变电所和输电线路,以解决能源紧缺状况。在变电所初步设计阶段,要考虑到施工阶段建筑施工用水以及变电所建成后消防用水和日常生活用水,需要在拟建的所址或所址周边范围寻找地下富水源,为了提高找到地下水源的准确性和效率,近年来我们采用了高密度电法的方法找水。
一般而言,寻找地下水就是寻找地下富水构造。
2高密度电法原理
高密度电阻率法是一种阵列勘探方法,它以岩、土导电性的差异为基础,研究人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律。高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法。其原理与普通电阻率法相同,所不同的是在观测中设置了高密度的观测点。
3某工区水文地质、地球物理特征
场地内土层主要为第四系洪积层(Qpl)和坡残积层(Qsl+el),下伏基岩为白垩系下统新隆组(K1x)粉砂岩、砂岩及砾岩,中厚层状,岩体节理裂隙发育,完整性差,属较软岩。
4应用实例及资料解析
在该地区找水是寻找岩溶构造裂隙带位置,结合水文地质条件,推测含水层的岩性及厚度,然后进行布置水文井位。
站址测区探测目标体的地电断面大致分为三层,即覆盖层、裂隙发育带、基岩。岩溶裂隙发育带为相对低阻异常带。
水文物探共布置了3条高密度电法勘探线。
测量方法采用高密度电法,测试时采用AB:MN=3:1温纳装置,总电极数依据剖面长度定,电极数60根,单位电极距5.5m。测试仪器为WGMD-6高密度电阻率仪。
内业资料处理主要是对高密度电法所采集的数据经过二维反演软件处理,直接反演成真电阻率等值线断面图,根据等值线的变化形态及电阻率值相对大小对电性异常带进行地质方面的解释,对3条高密度剖面反演模型电阻率断面图中出现低阻异常的区域,利用对称四极电测深进行检查验证。
图1 3-3’剖面反演模型电阻率断面图
1-1’剖面:水平距离22.0m~308.0m浅部分布电阻率相对低阻的异常带,结合现场地质勘察,推测为风化裂隙带,其中水平距离55.0m~88.0m、水平距离269.5m~291.5m分布的电阻率相对低阻的异常带有向深部延伸趋势。
2-2’剖面:水平距离22.0m~308.0m浅部分布电阻率相对低阻的异常带,结合现场地质勘察,推测为风化裂隙带,其中水平距离121.0m~154.0m分布的电阻率相对低阻的异常带推测为风化较深。
3-3’剖面(见图1):水平距离27.5m~192.5m、水平距离214.5m~308.0m浅部分布电阻率相对低阻的异常带,结合现场地质勘察,推测为风化裂隙带,其中水平距离132.0m~176.0m分布的电阻率相对低阻的异常带推测为风化较深导致。
通过对3条高密度剖面反演模型电阻率断面图及对称四极电测深点单支曲线图结合钻孔地质资料分析,3条剖面反演模型电阻率断面图中间部位均有电阻率相对低阻带,推测为砂岩风化裂隙发育的电性表现。
综合推断:认为在站址范围存在砂岩风化裂隙发育。砂岩的风化裂隙有利于地下水渗透,因此建议在3-3’剖面的141.25m处布置一个水文地质钻孔SWK1,孔深80m~100m,钻探结束后作抽水试验,作出评价。
SWK1水文地质钻孔,孔深为63.50m,揭露的含水层厚度为39.90m,当抽水降深为1.63m时的钻孔涌水量为3.00m3/h。同时就站址区段地下水的形成条件及分布特征进行的调查与分析认为,站址地段地下水补给来源充足,其含水岩层厚度可达50m以上,如按上述要求成井设计井深为100m时,其单井可采水量计算值Q井=6.78m3/h,依据初步确定的拟建供水井可采水量确定值为Q开=5m3/h,该确定量满足变电站施工和运行以后的各项用水需求。
5结论
1)高密度电法找水,所测数据受各种干扰因素影响,需要积累丰富的经验排除干扰,判断异常性质,同时也需要同水文地质资料进行有机结合,提高找水的准确率。
2)砂砾岩灰岩地区,地下水类型主要为岩溶构造裂隙水,埋藏在下伏基岩岩溶构造裂隙中,利用高密度电法在该地区找水,主要是寻找构造断裂带或者岩溶裂隙发育带。
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论文作者:蒙良
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:电阻率论文; 裂隙论文; 高密度论文; 剖面论文; 变电所论文; 岩溶论文; 异常论文; 《基层建设》2018年第5期论文;