水工环地质调查电法的应用与发展

地质调查 电法 的应用 与发展
尚继龙 李祥龙 （ 黑龙江省九 ０四水文地质工程地质勘查院 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ２ ７ ）
摘 要： 水工环地质调 查是 与社会科 学技 术发展 紧密相连 的工作 ， 是一 项为 国民经济发展提供服务平 台的工作模式 。电法作为水工 环地质调查 中最为常见的一种物探 方法 ， 是解 决岩溶 、 断裂构造和采 空区等 问题 的最佳手段 。本文 简要的 阐述 了电法 中常见的几种 的电 法调查法的应用与发展 ， 并探讨 了几种 常见 电法勘察 法的应 用情况。
关键词： 水 工环 地 质 调 查 ； 电法 ； 激发极化法 ； 高 密度 电 法
电法 是 目前一种 变种最多 的物探方法 ， 在水 工环 、 矿产 地质勘 出的一种新型的物理勘查方法 ， 它主要是 以电磁 波传输理论 为基础 察、 考古等多个领域都有所应用 ， 并取得 了一定 的应用成果 。 就 目前 出现且快速发展 的探察方法 ， 是 以改变应有探测力度 和频率来达 到 社会 发展现状 而言 ， 电法 应用 中最 多的即为激 电法 、 可控源 音频大 为工作 目的勘察技术。 地 电磁法 、 地 质雷达法以及 高密度电法等 。 众所 周知 ， 电法是一项较 １ ． ４瞬变 电磁 法 为常规 的物探方法 ， 是产 生于十九世纪 初的勘察 技术 ， 至今 已经有 瞬变 电磁法最初是 由前 苏联 学者 于 ２ Ｏ世纪 ３ ０年代提 出的 ， 主 两百年历史 了。 而在我 国电法勘探最早应用是于二十世纪三十年代 要应用于航空物探领域 ， ２ ０世纪 ８ ０ ～ ９ ０年代在 中国开始推广应用 。 开始 的 ， 经过八 十多年 的发展 与应用 ， 无论是 在基础理 论还是在 目 首先在金属 矿勘探 中获得 了较好的效果 ，进 而推广应用 到工程检 前常用方法技术以及应用 效果等方面都取得 了一定 的成绩 ， 并 在其 测 、 环境 、 灾害等领 域 ， 并显示 出了明显 的优势 。其原理是利用 回线 研 究与发展 中逐步形成 了一套系统种 类多 ， 应用 面积 广 、 适应性 能 （ 接地 或不接地 的） 向地下发送 一次脉 冲电磁波 ， 在其 间歇期 间观测 强 的勘 察分支学科 。 特别是在近年来 ， 伴随着科学技术 的飞速发展 。 二次涡流场。当地下存在 电性不均匀地质体 时， 能观测到不均匀体 物探工作者 经过不懈 努力 也发挥着重要 的地质作用 与优 势 ， 尤其 是 的涡流场 。 在地质勘查 、 矿产资源 、 水 工环地质 、 考古 等领域更是发挥着不可替 ２电法应用与发展认识 代 的作用 。 众所 周知 ，物探方 法是通过观 测和研究各 种物理 场的变化 规 １常见 的电法勘 察方 法 律， 来 达到查明地质构造 ， 寻找矿产资源和解决工程地质 、 环境 检测 电法勘察是根据不 同岩土体之 间的电磁性差异 ， 利用仪器探测 等 目的的一种 间接勘查方法 。所 以， 我们在使用 电法类方 法进行水 人工产生 的或者 自然界本身就存在 的电场与电磁场 ， 并对其特点进 工环 勘察过程 中应对 工区 内的地质一地球 物理特征 和技术方法 的 行分析与总结 ， 使得逐 步形 成了一条系统化 的地质 物理勘探手段和 工作质量 、 探测精度有足够 的把握 ， 并 注意 以下几点 ： 方法之一 。地壳是 由不 同的岩石 、 岩体 以及各种特殊 的地质构造组 ２ ． １ 应坚 持方 法组合优化 、 “ 聚焦” 印证 的原则 成的 ， 因此它们彼此之 间也存在 着不 同的导 电性 、 介 电性 、 导磁性和 通过 方法技术 组合 的优 化 ， 来 实现 “ 目标物 ” 勘探 的聚焦 ， 以克 电化学性 质 ， 因此我们在 工作 中应 当以这些性质 的空 间规 律 、 时间 服 问题 的多解性 ， 尽可能准确 地定性解释 ， 尽可能精细 地描述 目标 特 性为基 准来深入研究 ， 并 对其物理参 数进行分析 ， 从 而达 到勘 察 物的产出特征 。在水文地质 勘察 中 ， 激发极化法和可控源音频大地 的 目的。电法勘察具有着勘察利用物理性质参数 多 、 场地 、 场源 、 装 电磁法是 首选的 电法勘探 方法 ，但物探方法 的多解性是无 法克服 置形式 多等特点和优势。目前我们常见的 电法勘察主要有激发极化 的 ， 所 以在寻找地下水资源或确定地层 的含水性时 。应按照“ 聚焦” 法、 高密度 电法 、 可控 音频 大地 电磁法 、 瞬变电磁法等多种 。本 文就 原则 将激发极 化法 和高密度 电法结合起来应用 ， 两者既可 以相互弥 对这些方法 的应用原 理及 方式 进行分析 与总结 。 补技术缺 陷 ， 又可 以相互印证。 实现定 性—精细化解释 ， 这样找水的 １ ． １ 激 发 极 化 法 成功 率将会大 大提高 。 在 电法勘探 中 ，当电极排 列向大地供人或切 断电流的瞬间 ， 在 ２ ． ２应遵循地质— 地球 物理小 区“ 求异” 的原则 测量 电极之 间总能观测 到随时间而变化 的附加 电场 ， 称为激发极化 在 利用 电阻率法找水时 ， 高密度 电阻率法无疑在确定 高阻或低 效应 。激发极化法就是利用岩 、 矿石 的导 电性 、 激发极化特 性差异 ， 阻地 质体方面具有 优越性 ， 但低阻现象并不 代表富含地下水 ， 可能 观测和研究人工形成 的激发极化场 的变化规律 ， 进 行找矿和解决其 是 由于泥岩引起地层的 电阻率下降。 这时应按照在 同一地质—地 球 他地质问题 的一组人工场源形式 的勘探方法 。 激 电法在 中国的研究 物理 小 区内物性 “ 求异” 的原则 ， 采用激 电法来 区分含水地 层和 泥 和推广大致经历 了直流激 电法 、交 流激 电法——主要是变频法 、 频 岩 ， 因为激电二次场与岩石 的孔 隙有关 ， 在纯泥岩 中极化率 比较小 ， 谱 激电法三个阶段 。 在含水砂砾岩 中极化率 比较大 ， 此外二次场 的衰减速度也 与孔 隙的 在 电法 的应 用研究过 程 中， 有关学者 通过对 大量 的岩 、 矿 石极 大小 、 形状 和宽窄有关 ， 这也 正是激 电法找水的机理所 在。 化率 实测数 据进行统计后发现 ： 非矿化岩石 的充放 电速度 比矿化岩 ３结 论 石更 快 ， 利用岩石 激 电效应 的这种时 间特 性 ， 对评价激 电异常 和应 通过对激发极化法 、 高密度 电法等五种主要 电法类 勘察方法 的 用激 电法找水均有 实际意义。 原理及应 用中的有关技术 问题进行探讨 ， 可 以看 出电法勘探方法在 １ ． ２高密度 电法 水工 环地 质勘察 中有着较好 的应用效果。 但不容忽视的是 电法 同其 高密度 电法是近年来 发展 快速 的一种 电法勘探新 技术 ， 其在应 他物探方法一样 ，也受地质一地球物理条件 限制并存在多解性 ， 所 用 的过程 中主要 的原理 与传 统的电阻率法大 同小异 ， 但是其 中也存 以在 实际应用过程 中应尽量扩大并准确把握好地质一地球物理 “ 小 在着一定 的不足之处 ， 其不 同的是高密度 电法是采用阵列式勘探方 区” 内的各种有效“ 信息 ” ， 充分认识地质体 的非均质性 、 探测体分布 法为主 ， 其 勘测 点密度大 、 使用 电机 的数量多 、 而且电极之间可 以根 的复杂性 、 测试曲线的多解性 ， 严格按照“ 聚焦 ” 和“ 求异 ” 原则 ， 通过 据不同 的要求来 自由组合 ， 野外工作 中也 只是将 全部的 电极置放在 多方法组合优化来解决具体 的地质问题 ， 才能取得 良好 的效 果。近 相关 的勘 测点上 ， 从 而根据不 同的要 求来 自由进行组合 ， 然 后利用 年来 ， 随着微 电子技术 的飞速发展 ， 物探仪器的制造水平 、 探 测精 度 转换开关和微机测量器械来进行地 质物理参数 的搜索与采集 ， 从而 和抗干扰能力 以及资料处理水平越来越高 ， 电法在水工 环地 质勘 察 提出更多的地质参数信息 。 领域必将会有更加广阔的应用前景。 １ ． ３ 可控源音频 大地 电磁法 可控源音频 大地 电磁 法是 以音 频大地 电磁法 的基础上 总结建 立的， 是利用各项先进技术 和接地水平 电偶源为 主要 的信 号控制手 段 和方式 ， 并且在应用 的过程 中通常都是 以水平技术 为主来 进行控 制 的电磁 物理 勘测法。 可控源音频电磁法是与二十世纪七十年代提

块， 也 出现 了一些重要变化 。随着城 市工业化和服 务化的提 高， 于许 多地 调项 目邹工程性较强 ， 难 以尽快投 入使用， 即使是质量 短期 内也不会 对社会和经济建 设造 成直接损失 ， 同 高污染 、 高消耗和高耗能产业的不断增 加 ， 随之 带来 的是 水、 工、 很差 的报 告， 又 没有推行 严格 的责 任追究制度 ， 因此在成 果评审验 收上 ， 环地质 的破坏与 日俱增 。由此 带来的是对人类 的生存发 展所带 时， 瞥家评审 ” 向瞥家评审 ” 和“ 冲介 来艰巨的挑战。对于政府来说 ， 为 了有效 的缓解人 民和单位 的生 往往把 关不严 。应该将成果 由“ 机构 ” 评审二者兼有 的形 式转 变， 加 大印介机构 ” 咨询 的作用 ， 并 活用水与人类社会 的能源 资源 供需矛盾 ，首先要做 的就 是大力 倡 导节能减排 ， 大力的增进对新 资源 的开发进度 。其中， 在淡水 担负起相关 的质量和法律责任。 资源 的开发过程 中， 水、 工、 环地质勘查技术 是不 可或缺 的。随着 科 学科 技的进步 ， 大批 量涌现 出 了各种 各样 的水 、 工、 环勘 察设
Ｄ ｓ曲线在 ２ ２号测 点出有 源勘查 等许 多项 目己在实施 并取得初步成果 ，应 该尽快将水 工 岩的破碎 带。从观 测的结果可 以看 出， 低 阻正交 点， 推测为破碎带所 引起， 因为裂隙 中含有水而 呈现 环 地 质 调 查 成 果 推 向社 会 ，力 争 参 与 到 这 些 地 区 社 会 与 经 济 发
关键词 ： 水、 工、 环； 地质调查 ； 电 法勘 探 ； 联 合 剖 面
中图分类号 ： Ｐ ６ ３ １ ． ３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — １ ６ ７ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ７ — ０ ２ ９ １ — ０ ２ 议， 组 织专家进 行充分 论证 ， 进行项 目设置 ， 报经主 管部 门审批

水工环地质调查电法的应用与发展作者简介：经㊀闯（１９９０－），男，河南商丘人，本科，助理工程师，主要从事水工环地质方面工作㊂经㊀闯（安徽省地质矿产勘查局３２７地质队，安徽合肥２３００００）摘㊀要：随着科学技术的不断进步，水工环地质调查中出现了大量先进的方法，这些方法在水工环地质调查中的广泛应用大幅度提高了水工环地质调查的质量和效率㊂为当前的水工环地质调查创造了有利条件，有力地促进了基础建设㊂电法就是其中常见的方法之一，它具有极强的实用性㊂关键词：水工环地质调查；电法；应用中图分类号：Ｐ６４２文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１８）０３－００６５－０２１㊀电法的概述不同的岩体结构之间具有电磁差异，电法勘察主要是指利用先进的设备和仪器对电磁差异进行勘察，勘测自然界本身的电磁场和电场，然后对这些特点进行分析总结，形成一套系统性的完善资料，从而了解地质情况㊂电法勘察具有物理参数多㊁场地复杂和场源多，以及装置形式多样的特征，在水工环㊁建设㊁矿产和考古等等许多领域都有电法的应用，它是一种变种最多㊁研究最深的物探方法，是目前常规勘察中最为主要和常见的物探手段㊂在我国，从２０世纪３０㊁４０年代开始有了电法勘查技术的应用㊂在八十多年的发展与研究中，我国电法的应用研究在理论上和技术上都取得了很大成绩，并且逐渐形成了一套完善的工作体系㊂２㊀电法勘察方法２．１㊀可控源音频大地电磁法（ＣＳＡＭＴ）可控源音频大地电磁法是在大地电磁法和音频大地电磁法的基础上，进一步发展后的一种可控源频率测探方法㊂可控源音频电磁法在二十世纪七十年代时提出并且得到了快速的发展，它是一种新型的物理勘探方法，主要以电磁波传输理论为基础，以改变探测方法和频率来达到工作目的㊂目前在寻找金属矿㊁勘察油气构造㊁地热和水文工程地质勘察方面，ＣＳＡＭＴ得到了广泛的应用㊂该方法在地下水资源勘察时往往用来寻找深部的岩基裂隙水㊂此外在坝体渗漏调查和公路深埋长大隧道构造勘察以及南水北调工程中西线部分的工程勘察中，ＣＳＡＭＴ也发挥了巨大的作用㊂如刘录刚等人在雁门关隧道中使用ＣＳＡＭＴ法进行了超前地质预报㊂２．２㊀高密度电法高密度电法是通过采集点断面信息并对这些信息进行判断，从而完成勘察任务的一种电法勘察技术㊂这种勘查技术不仅能够在短时间内迅速的了解采集地土壤的二维状况，还能根据这些状况来进行分析，从而得到地下的岩溶情况和了解土层的构造情况㊂在勘察复杂的地质结构层时，高密度电法勘查技术比起其他地质勘查技术方法具有很大优势，在水工环地质勘察中经常用到㊂利用该技术勘察地质土壤，分析该地是否会发生地址灾害，为各种环境和工程工作的展开提供了重要的技术支持㊂一般情况下，在水工环地质勘察中常采用阵列式方法进行勘察，其工作特点主要体现在两方面，即测点密度较大和电机点数量众多㊂以美国产ＳＴＩＮＧ为代表的高密度电法仪，勘察人员在野外进行测量时，通常将数十乃至上百根电极全部置于剖面上，然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可以达到剖面中不同电极距㊁不同电极排列方式的数据的自动采集㊂在二十世纪末，我国开始对高密度电法的应用进行了研究和推广，在坝体的稳定性评价和坝基渗漏和堤坝裂缝检测方面都取得了很好的效果㊂在高层建筑选址，公路高架桥和机场跑道的地基勘察方面，以及涵洞㊁溶洞㊁防空洞等地下障碍物探测方面也取得了不小成就㊂此外，管线探测㊁寻找地下水和岩溶调查这些工程物探领域高密度电法的应用也大放异彩㊂２．３㊀激发极化法激发极化法是指激发地址表层及地表下岩石的极化效应，然后根据极化效应分析地质情况，从而完成地质勘察任务的勘察技术㊂这种技术在水工环地质调查中相当常见，它对于极化效应敏感的岩石或金属的作用效果很好㊂在目前的工作中应用的激发极化法主要是对岩体和矿体结构中的导电层与激发极化层间的差异，观察和研究人工形成的激发极化场参数的变化和规律从而了解地址问题㊂在对电法的研究过程中，通过对大量岩矿石的极化率实测数据进行统计对比后发现，非矿化岩石的充放电速度比起矿化矿石更高，岩石激电效应对评价激电异常和应用激电法寻找水资源都有很大的作用㊂中国学者根据 利用激电二次场衰减速度找水 这一理论，创新了很多的技术㊂如将激电场的衰减速度具体化为半衰时，衰减度和计划比等参数，利用这些特征参数可以准确５６地探明地下水资源的类型，结合参数和地层的含水性可以预测同一水文地质单元内的涌水量大小㊂近年来，我国应用激电法找水的效果十分显著，这一方法被誉为 找水新法 ㊂使用双频激电法探查影响地下施工的漏水带；在砂页岩地区㊁花岗岩地区和灰岩地区，可以利用激电法中的视激化率和激电场半衰时的参数寻找地下水源，并用回归直线法预测单井涌水量㊂２．４㊀瞬变电磁法瞬变电磁法的原理是通过不接地或接地线源向地下发送一次脉冲电磁波，在一次场的间歇期间测量由地质体产生的感应电磁场随时间发生的变化，当地下有电性不均匀的地质体时，可以观测到不均匀体的涡流场㊂这种方法最初是在上世纪三十年代由前苏联学者提出的，主要在航空物探领域广泛应用㊂我国在上世纪八十年代将其进行了推广，首先在金属矿勘探领域中取得了极好的效果，然后向工程检测和环境灾害等领域进行推广应用，也展现了明显的优势㊂有关资料显示，在金属矿勘探，地热和地下水探测，岩溶㊁断裂破碎带和软弱夹层等不良地质构造的探测中，瞬变电磁法发挥了很大的作用㊂对洞穴和岸基海侵，盐化工泄漏污染等高矿化度污染带的圈定方面也有成功应用的实例㊂２．５㊀地质雷达地质雷达又成 探地雷达 ，它与探空雷达技术相似，是以较低的频率利用宽带高频时域电磁脉冲波的反射探测目标体㊂它主要是通过地面的发射天线将电磁波送入地下，被地下目标反射后被地面接收，勘察人员将接受到的电磁波的时频和振幅进行分析，评价地质体的展布形态和性质㊂地质雷达技术的雏形早在二十世纪初就出现，在之后的六十年中，这种方法限于应用在吸收波能力很弱的盐㊁冰灯介质中，直到七十年代后才得到迅速推广应用㊂早期地质雷达应用范围比较窄，只能探测几米内的目标体㊂目前地质雷达探测深度可以达到１００ｍ，成为了水文和地质勘察中最为有效的地球物理方法㊂地质雷达具有分辨率高㊁施工快捷㊁数据处理自动化的优点，在探测覆盖层厚度和基岩面起伏情况，隐伏断层㊁溶洞㊁破碎带的查找方面都有很大优势，得到的目标物图像十分清晰，易于识别，对环境地质和考古调查都有很大贡献㊂而在水工环地质勘查中，主要用于高等级公路质量的无损检测；检测地面的质量，隧道地质超前预报等方面㊂对于建筑物地下边坡孤石等不良地质分布，可以通过地质雷达进行探测，消除对周围结构的隐性威胁㊂３㊀新型电法勘查技术的发展经过长期的实践，地质勘查人员总结了经验和教训，并对现有的电法勘查技术进行了改进，得到了新的电法勘查技术，瞬变电磁法属时间域电磁感应法就是其中的一种㊂这种技术主要是将接地电极或者不接地的回线接通电流，通过这种方法在地下建立一次脉冲磁场㊂在一次场的激发下地质体会产生与其电特性有关的涡流，这个涡流会在一次场的间歇期间逐渐消失和衰减，并且衰减过程中会产生一个衰减的二次感应磁场㊂用仪器接收和记录二次场的变化，通过处理和分析可以得到断裂带㊁采矿中的陷落柱等与水有关的地质信息㊂４㊀电法勘查技术的应用和发展４．１㊀在水工环地质调查中的应用与发展近几年来，部分国家将地面测量电性参数用于估算水文地质参数，并且取得了不小的成果㊂通过解释取得最佳拟合模型和岩性间的一致，再计算出试验点含水层的标准电阻率和标准横向电阻率，可以得出标准含水层电阻率与水里传导系数紧密相关这一结论，标准横向电阻率则与导水系数有一定的关系㊂但在任何条件下，电法也不能替代抽水试验来确立地下水的状态，将二者结合起来才能得到解决问题的最佳效果㊂因为环境问题的日益严重，对环境地质勘察技术的要求也不断提高㊂电法勘查技术对环境地质勘查效率的提高有很大的帮助，特别是地质环境被污染时，部分岩石和土壤的电阻率会出现一定的变化，使用电法勘查技术进行探查能够精准的对这些变化进行记录，再加上对数据的处理分析，终可得出污染物的成分和源头，有利于提高地质环境污染评价效率㊂５㊀结语在当前的水工环地质调查中，电法勘查技术是一种非常有效的方法，它通过利用岩石和土壤的电阻率和导电情况以及电化学性质来判断地质情况㊂近年来微电子技术的迅速发展更是极大地提高了物探设备的性能，为电法勘查技术的在水工环地质勘察中提供了便利㊂但是，同其他物探方发一样，电法勘查技术也受到许多因素的限制，如受地质地球物理条件的限制且具有多解性，因此在应用过程中，必须准确把握地质地球物理小区内的各种信息，充分认识地质体的非均匀性㊂严格按照求异原则，将多种方法进行优化组合从而解决地质问题㊂参考文献：［１］㊀顾文斌，刘永生．电法在水工环地质勘察应用中的几点认识［Ｊ］．资源环境与工程，２０１０（１）：７１－７４．［２］㊀高㊀衡．谈水工环地质调查电法的应用与发展［Ｊ］．黑龙江科技信息，２０１４（２０）：４８．［３］㊀王晨芳．谈水工环地质调查电法的应用与发展［Ｊ］．黑龙江科技信息，２０１３（１８）：５７．６６。

电法在水工环地质勘察应用中的几点认识摘要：随着我国城市化进程的不断推进，人们越来越能够重视到水工环地质勘察的重要性，还是针对目前的水分环地质勘察工作来说，由于勘察技术类型较少，对水工环地质勘察仍处于技术探索阶段，导致在水工环地质勘查的过程当中往往会存在大量的安全隐患，而通过在水中环地质勘察工作当中运用电法可以有效的勘察出部分地区地质构造的导电性，电磁性和介电性，同样对水工环地质勘察工作有着极大的帮助，所以需要相关人员对电法在水工环地质勘察中的应用加以重视，针对常见的电法应用类型以及完善措施进行深度分析，来进一步突出电法在水工环地质勘察中的应用效果，以此来实现借助电法推动水工环地质勘察工作的进步。

本文主要围绕电法在水工环地质勘察中的应用种类以及完善措施展开相关阐述。

关键词：电法；水工环地质勘察；应用；完善措施前言：电法是目前水工环地质勘察过程当中一种常见的物理探测方法，经过上百年的探索以及分析使得电法的应用理论技术已经相对较为成熟，并且在我国内已经取得了十分显著的勘察成果，通过在水工环地质勘察当中应用电法可以有效的勘察出部分地区地质构造的导电性，电磁性和介电性，针对水工环地质勘察中电法的应用种类来说，主要分为频谱激电法，瞬变电磁法，高密度电法，可控源音频大地电磁法，但是在实际的应用过程当中都会具有一定的弊端，通过对技术进行优化整合，解决探测深度及分辨率之间的矛盾，按照同一地址的物理特征进行筛选，以此为基础对电法在水工环地质勘查中的应用加以完善，以此来确保应用质量，本文主要针对电法在水工环地质勘察中的应用种类以及完善措施展开相关的研究与讨论。

1水工环地质勘察中常见的电法1.1频谱激电法频谱激电法是水工环地质勘察中常见的电法应用种类之一，通过借助常规的电阻率法中的电极装置并在超低频段上展开多频视复电阻率测量，根据反馈的频谱特征以及空间的分布规律来对勘测区域的地下构造进行分析，从而达到地质勘察的工作目标。

当前水工环地质勘察中的技术及应用范围随着社会经济的发展，对于水、环、地承载压力与要求也越来越高，水工环地质勘察技术成为了业界研究的重点。

本文将从技术与应用范围两个方面阐述当前水工环地质勘察技术及其应用范围。

1.无损地球物理勘探技术无损地球物理勘探技术相对于传统的地质勘探技术，具有不破坏、不污染、高效、高精度等特点。

常用的无损地球物理勘探技术包括电法、磁法、雷达波法等。

其中电法是最常见的一种技术，在水文地球物理勘探中应用颇为广泛。

通过对地下层和地下水的电阻率差异进行测量分析，可以获取地下水的分布、水质、水位以及各种岩石、土层等地质结构特征，为地质勘查、工程设计等提供了有效的技术支撑。

2.同位素定量技术同位素定量技术是指根据某些元素的同位素比例测定样品的特定指标。

在水利工程中，同位素定量技术主要应用于地下水、地表水和土壤水的研究。

例如，氢氧同位素、碳同位素等可以用于确定地下水的来源及其补给途径；氢化物同位素、氧化物同位素则可以用来判别不同土层中水的来源、水质等信息。

同位素定量技术因为其高精度、高灵敏度、不受环境干扰等特点，在水管道、水库、渗漏防治等领域中得到了较为广泛的应用。

3.遥感技术遥感技术是现代科技中的一种基于卫星、航空器等高空平台获取地表信息技术。

在水利工程中，遥感技术可用于水域扫描、洪水监测、水库监控、水流动态、陆地景观等多个方面。

例如，通过对流域水文特征、水质、河床变化等进行准确的遥感测量，可以预测未来的水文环境变化，有助于提高水利工程设计的精度及工程的水文安全性。

二、应用范围1.工程水利领域水工环地质勘察技术在工程建设中扮演着非常重要的角色。

在水下隧道、水库、防洪工程等建设过程中，必须先了解水、环、地条件，因此这些工程的前期勘察少不了水工环地质勘察技术的支持。

2.生态环境保护领域随着生态环境保护意识的不断提高，水工环地质勘察技术在生态环境保护领域的应用也越来越广泛。

通过对水源进行勘察，对水质进行检测以及对土地河流的底质进行分析，可以为环境保护实践提供科学的支持和指导。

电法在水工环地质勘察中的应用摘要：水工环地质勘察工作在勘察手段单一、勘察数据不精确等方面面临着一定压力，电法的应用，能够促进勘察技术水平的提升和勘察效果的改善。

本文就电法的原理进行简要介绍，明确水工环地质勘察中常用的电法，进一步对水工环地质勘察中电法应用的优化进行探讨，旨在发挥电法应用价值，促进水工环地质勘察质量的提升，仅供相关人员参考。

关键词：电法；水工环；地质勘察；应用引言为推进水工环地质勘察工作的顺利进行，必须要找准勘察工作重点，科学应用新技术，电法技术的应用，能够引起自身故障率低和布置简单等优势，而在地质勘察领域内得到广泛应用，数据勘察的准确度也得到明显提升。

在此种情况下，对电法在水工环地质勘察中的应用进行探究，具有一定现实意义。

1电法原理电法勘察实际上就是以检测指标差异化的化学性质出发，在相同条件下，通过化学变化来将地质在水文、环境和工程方面的性质表现出来。

电法勘测过程中，以地质电学属性作为关键内容，电压的施加主要是通过人工方式来实现，之后仔细观察并深入分析其变化，获得分析结论，以结论为支持来对水质和岩土参数进行评定，并对自然电场方式进行观察，以便更好的对地质属性进行全面了解。

2水工环地质勘察中常用的电法2.1频谱激电法该方法也可以成为负电阻率法，主要是对负电阻率进行观测，于超低频段上来完成测量，以常规电阻率法中的电极装置为支持，以多频视负电阻率为测量对象，确保整个测量活动的规范化开展。

以多频视负电阻率的空间分布规律为支持，与此同时准确把握频谱特征，能够将地下地质构造进行准确推测，地质找矿工作也得以顺利完成。

频谱激电法的应用优势在于，能够更好的对谱参数加以获得，将激电与电磁效应进行精准识别和有序分离，对激电异常等实施科学评价，促进激电法领域难题得到有效解决，为地质找矿工作的开展提供可靠的信息支持，因而频谱激电法在水工环地质勘察中具有良好的应用价值。

2.2瞬变电磁法在工程检测、地质勘察等领域内，瞬变电磁法的应用趋于广泛化，其原理在于，以回线为支持，向地下发送脉冲电磁波，于间歇期间观测二次涡流现场，一旦地下存在不均匀地质体，则能够对不均匀提涡流场进行准确观测，进而对异常场进行解析，通过参数转换，即可更好的进行推断，对异常情况做出解释，这就能够为地质问题的顺利解决提供可靠支持。

二 、 电 法概 述
精度 较高 ，且激 电异常 的相关分析 也能够提供 有用 的信 息 ，
法结合运 用对 水质的勘测效果较好 ，相关工作人员要考虑具 多 ，它 主要 运用 激电来测量电阻率 ，一般都是在较低 的频率 体 的环境 和需 要的数据进行调整 ，进行全面有效 的勘测 。 目 下 进行 。它 主要 观测 的是复 电阻率 ，通过其 变化进行 分析 ，
前 主要有 以下的方法进行水工环测试 ： 原子吸收光谱 ； 发射 最终得 到地 质变化规律 ，从而进行有方 向的勘测 ，最后找 到 矿资源分布 的地方 。 这一方法对 电磁效应 的影响进行了规避 ， 光谱 ； 原子荧光 ； 电化学 ； 色谱法 ； 同位素法 ； 电法。
其化学性质也进行分析 ，研究周 围的环境 属性 。第 三是 环境 主要运用在结构较 为明显 的勘察 中， 一旦分布呈无 规则 曲线 ，
地质 ，它指 的是对 环境进行评 估 ，我 国 目前污染较 为严重 ， 或倾斜角较大且多变 ，就会造成测量数 据分 析工作难以进行 这一工作 的开展有较为重要 的意 义 ，需要 注意 的是 环境 地质 的现象。 是对环境 的评估 ，不是对周 围空 间的调查 。例 如 ，它包 括了 （ 二 ）电剖 面法 。这 一方 法与电法勘测的原理相同 ，都 噪音污染这一项调查 。我 国的相关工作从建 国之后才开始 大 是通过施加 电压来研究地质结构 。不 同的是 ，这 一方 法对 地 量系统的开展 ，目前 已经取得 了一定 的成效 。它为我 国的建 质的断面拥有更好 的观测效果 。它 主要通过对称 四极 法来 研 筑工程提供 了大量 的参考资料 ，而且通过全面 的调查 ，有助 究 地质 中物质流 向引发 的电学性质变化 。这一方法 主要研究 于国家实现宏观的工程把控 ，更好地制定发展策 略。电法 的 沉 积岩的电学性质 ，水分在岩土 中的含量 ； 水分含矿 物质 的 运用 已经 有一段 时间 ，它操作 简单 ，效果好 ，效率也较 高 ， 量 ； 水存 在的状态 （ 液体 、冰或者溶液 、泥浆等 ）都影 响电 已经形成 了较为成熟 的体系 ，发展空间较大 。 （ 二 ）水质勘测 。对水质 的勘测 主要有两个方 面 ： 第一 是对其物理性性质进行勘测 ，包括对其流 向、分布结构等属 阻率 。

谈水工环地质调查电法的应用与发展摘要：我国地球物理勘查方法，经过几十年的发展，至今已成为地质工作中区域地质调查，矿产资源勘查等多领域的主要勘测手段。

电法勘查方法是其中既为传统的又为发展蠕变较快的一种。

本文分析了水工环地质调查电法勘探技术的现状与应用要点，并对其发展进行了探讨。

关键词：水工环；电法；高密度电法一、电法勘探技术的现状电法勘探是以岩土、矿石的导电性为基础，通过观测分析电场分布变化规律来解决地质问题的一种地球物理勘探方法。

电法勘探技术的应用可以追溯到19世纪初，至今已有100多年的历史。

我国电法勘探始于20世纪30年代，经过70余年的发展，我国的电法勘探无论在基础理论、方法技术和应用效果等方面都取得了巨大的进展，使电法成为应用地球物理学中方法种类最多、应用面最广、适应性最强的一门分支学科。

同时，经过广大地球物理工作者不懈努力，在深部构造、矿产资源、水文及工程地质、考古、环竟地质、灾害地质等领域，电法勘探已经和正在发挥着重要作用。

电法勘探的方法有多种。

按场源性质分类,有人工场法（主动源法）、天然场法（被动源法）；按地质目标分类，有金属与非金属矿电法、石油与天然气电法、水文与工程电法、煤田电法;按观测空间分类,有航空电法、地面电法、地下电法；按电磁场的时间特性分类，有直流电法（时间域电法）、交流电法（频率域电法）、过渡过程法（脉冲瞬变场法）；按产生异常电磁场的原因分类，有传导类电法、感应类电法；按观测内容分类，有纯异常场法、综合场法。

中国常用的电法勘探方法有电阻率法、充电法、激发极化法、自然电场法、大地电磁测深法和电磁感应法等。

二、水工环地质调查电法的应用要点（一）认真地看待电法勘察方法的准确性和精度问题客观地讲,任何物探方法的准确性和勘察精度均受测区内地质)地球物理前提、环境干扰、仪器自身精度和制造水平及解释软件等方面所限制,电法类勘察更是如此。

地质雷达在工程地质勘察领域被公认为是短距离探测分辨率最高的首选电法类勘探方法,但不容忽视的是其探测距离与分辨率的矛盾无法克服;多次波及其他杂波,干扰严重,原始记录的信杂比低,有效波的识别及其成果解译比较困难;所获得的被探测对象的空间信息量太少,其资料成果的解释往往存在多解性。

区域治理水利资源与建设浅谈电法在水工环地质勘察中的作用张学谦山东省物化探勘查院，山东 济南 250013摘要：随着科学的不断进步，经济也得到了发展。

科学技术带动各行各业的发展，勘察行业也因着技术的升级，得到了发展和重视。

近几年，在水工环工作中不断的加大了对电法的应用，电法在地质勘察中的应用是近几年才发展起来的。

电法勘察和其他的勘察方法不一样，主要是对地质中的导磁性和导电性进行分析和研究。

鉴于此，本文是对电法在水工环地质勘察中的作用开展的研究和分析，仅供参考。

关键词：电法；水工环；地质勘察水工环勘察技术就是对周边的环境以及水文等等进行研究和分析，针对周边环境数据发生的变化，预测未来发生的事情，为工程建设提供保驾护航的作用。

水工环地质勘察技术就是对工程周边的地质环境变化进行勘察和监督，有效提供对工程场地周边资源的利用率。

一、常用的水工环地质调查的电法勘察技术1高密度电法高密度电法是一种通过采集电断面信息并进行判断进而完成勘察任务的电法勘测技术，其能够在最短的时间内快速得出采集地土壤的二维状况，并能够以这一状况为依据来分析地下的土壤构造和岩溶情况。

在对于复杂地层的勘测中，高密度电法在应用上就具有很大的优势，并且有是其他地质勘察技术方法所缺失的优点。

在水工环地质勘察中，经常将高密度电法勘察技术用于地质土壤的勘察，来确定当地发生地质灾害问题的可能性，为工程、水文以及环境污染等问题的开展调研提供了重要的技术方面支持[1]。

由于在水工环地质勘测中，多采用阵列式的方式进行勘察，因此其工作特点就主要体现在电机点数量众多以及测点密度较大这两方面。

与常规电阻率法相比，高密度电法具有以下优点：①电极布置一次性完成，不仅能够减少了因电极设置引起的故障和干扰，并且还能提高效率；②能够选用多种电极排列方式进行测量，可以获得丰富的有关地电断面的信息；③野外数据采集已经实现了自动化或半自动化，这样一来提高了数据采集的速度，重要的是避免了手工误操作。

科 技 察应用 中的认识
芦 跃 峰
（ 黑龙 江省第二水文地质工程地质勘察 院， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 目 前在我 国社会经 济发展建设 的过程 中， 地质勘 测行业 的发展有着十分重要的 意义 ， 它不仅有利于对地质信 息数据 的采 集， 还满足 了现代化社会经济建设的相关要 求。而电法作 为一种比较特殊 的物探法 ， 它在 实际应 用的过程 中， 主要是对一些 比较特殊的地质 构造的导 电性 、 导磁性 等各 方面的进行勘察 ， 从 而对相 关的信 息数据进行采集 。下面我 国就对现代化 水工环地质勘察的现状进行 简要 的 介绍 ， 讨 论 了电法在 水工环地质勘察 工作 中的实际应 用， 以供 参考。 关键词 ： 电法 ； 水工环 ； 地质勘察
４电法在地质勘察中常用 的几种电法 １ ． １ 水 工 环 现状 随着社会经济 的不断发展 ，工程建设施工项 目也越来越 多 ， 因 ４ ． １ 频 谱 激 电法 频谱激电法 （ Ｓ Ｉ Ｐ ） 是它利用常规 电阻率法的电极装置 ， 在超低频 此为 了保障工程项 目的施工质量 ， 我们就要对 工程建设 施工地质环 境的相关参数进行采集 ，从而使得人们在工程项 目施工 的过 程中 ， 段上作多频视复电阻率测量 ， 根据多频视复 电阻率 的频谱特性及其 其建筑施工 的效益和效率得到有效的保障 。 目前我们在社会发展建 空 间分布规律 ， 推断地下地质情 况 ， 达到地质找矿 目的。 因为此法是 故又称为复电阻率法 。由于频谱激电法获得的谱 设 的过程 中， 人们对水工 环地质勘测技 术越来越重视 ， 而且 为 了使 观测视复电阻率 ， 其技术水平得到进一步 的提升 ，人们也将许多先进 的科学技术 、 设 参数可为解决 激电法 的两大难题（ 识别和分离激 电与电磁效应及评 备以及方法应用到其 中， 这 不仅使得水 工环地质勘查的准确性得到 价激 电异 常 ） 提供 宝贵的信息 ， 因而这一方法引起 了国内外 同行 的 进一步 的提高 ，还很好 的满足 了现代 化社会经济 及那时 的相关要 广 泛 重 视 。 求 。其 中电法的应用 ， 主要是为 了减少水 工环 地质勘查工作 的经济 ４ ． ２瞬变 电磁 法 瞬变电磁法（ Ｔ Ｅ Ｍ） 是 近年来发展很快的电法勘探分支方法 。它 成本 ， 使其勘 察工作的效益 和准确性都得 到很好 的保 障。 １ ． ２ 水质测试技术 是利用一定 波形的脉冲激发 ， 在一次场 断电后 ， 通过观Ｎ－ － －次场 随 现阶段人们在水工环地质勘察工作中 ， 人们所 采用的测试技术 时间的衰减特性达 到地质 目标的一种 时间域 电磁法。 有很多 ，我们可 以将其 大致划分 成化学分析法 和物流分析 法这两 ４ ． ３ 可控源音频大地电磁法 种。 人们 在地质勘察工作中 ， 可 以根据其实际情况 ， 来对其测试技术 可控源音 频大地 电磁 法 （ Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ ） 的一维反演方法 是先将野 外 进行合理的选取 ， 进而提高水质测试 的技术水平 。 但是， 在一些 比较 实测卡尼亚视 电阻率频率测深数据作 近场校正 ； 然后用大地电磁法 复杂 的地 质条件下 ，我们就需要将 这两种分析方 法进行综合 的利 的反演方法 ， 对近场校正后 的数据作解释 。这种作法最多只能是 一 用 ，从 而使得其相关 的数据信息 采集的准确性 和应用效果 得到提 种粗略近似的半定量解释方法 ，严格 的 Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ定量解释应该直接 升。目前 ， 我们在水工环地质勘测的过程中 ， 常见 的水质测试技术主 采用基于实际使用 的三维场源建 立的反演方法 ， 我 国学者建 立的双 要有色谱法 、 发射光谱分析法 以及 电法等 。 极源 Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ法 的一维正 、 反演算法 ， 应用较好 。在二维和三维地 电 ２电法 概 述 条件下 ， 双极源 Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ的观测结果 ， 既与观测点也与场源下 方的地 早在 ２ ０世纪 ３ ０年代 ， 电法测试技术就 已经 出现在人 们的视野 电分布有关 （ 场源复印效应或场源附加效应 ） ， 还能反映出场源和测 当中 ， 而且随着 时代的不断进 步 ， 人们也将一些先 进的科学技术 应 点之间的电性不均体 的影响（ 阴影效应 ） 。 ４ ． ４高 密 度 电 法 用 到其 中 ， 从 而对 其进行相应 的优化处理 ， 从而使 得应用效果得 到 进一步的提高。在现代化水工环地质勘测工作 中， 人们 已经将电法 高密度 电法 是 以研究地 下介质体 的电阻率差异为地球 物理基 测试技 术应 用到其中 ， 这样不仅使得水工环地质勘察 的成本 得到有 础 ， 集 电剖面和电测深 为一体 ， 采用高密度布点 ， 进行二维地 电断 面 效 的控制 ， 还很好 的满足 了现代 化社会经济 发展 的相关要 求 ， 从 而 测量 的一种 电阻率勘察技术 。它属于一种 阵列式勘探方法 ， 其原理 使其水 工环地质勘察 的应 用水平得 到有效 的保 障。 而且随着科学技 与普 通电阻率法相 同， 集 中了电剖面法和电测深法 。所不 同的是在 术 的不断发展 ， 人们也 将 电法测量 技术应用 到各 个领域 当中 ， 这 就 观测 中设 置 了高密度观 测点 ， 数据采集 密度大 ， 能较 直观地反映断 使得人们应用效果得 到很好 的增强 。 面电性异常 的形态 、 规模和产状等。 ３地质 勘 察 中 常 用 物探 技 术方 法 ５结论 ３ ． １ 电法勘探 由此 可见 ， 在 当前 我国社会经济发 展的过程 中 ， 人们 为 了使水 电测深法是测量观测点深度方 向以下视 电阻率变化规律 ， 以研 工环地质勘察的应用效果得 到进一步 的提高 ， 就将 电法测量技术应 究地下不 同深度 的岩层 的分布状况 的一种方法 。 在研究覆盖层厚度 用到其 中， 从 而满足现代化水工环地质勘察工作 的相关要求 。而且 及岩性变化情况等有广泛应用 。 新近发展起 来的高密度 电阻率法 在 随着科学技术 的不断发展 ， 人们也将许多先进 的科学技术应用到其 城市工 程 中， 成为 以获 取浅层导 电性信 息较为活跃 的方法 ， 在地质 中 ， 这就使得 电法参 考技术 的应用范 围更加 的广阔 ， 促进 了社会经 结构划分 、 地下管道探 测中发挥着重要作 用。所研究 的对象 主要是 济 的可持续发展。 有不 同电阻率 的水平岩层 ， 最有 利的条件 是呈水平或倾角不大 的岩 参 考 文 献 层， 而对倾角很大 的岩层 ， 解译工作也会变得困难 。 所 以采用此方法 【 １ １ 郭桂柱 ． 试论 高密度 电法勘探技 术的应 用ｆ Ｊ １ ． 中国新技 术新产 品， ０１ ２ ， ２１ ： ２６ ． 的前提 条件 ：测量 的 目的层 和周 围的物质必须存 在明显 的物性差 ２ 异， 通过一定 的 电极装 置测得视 电阻率异常 的分 布规 律 ， 达 到认识 『 ２ 】 郭桂柱． 常 用电法勘探的原理及优 点分析『 Ｊ １ ． 科技 与企业， ２ ０ １ ２ ， ２ １ ： ２ ７ ４ ． 地下地质体 电性结构的 目的。 ３ ． ２电剖 面法 电剖面法和 电测深法没有本质不同 ， 都是 以研 究人工 电场在地

水工环地质调查方法的应用及发展摘要：在经济全球化以及科学技术创新发展的时代中，世界多数国家将水工环地质勘察工作视为工作的重点。

基于现阶段世界上不可再生资源短缺以及环境恶化程度日益显著等实况，水工环地质勘察工作必须要践行创新发展路线。

新型水工环地质勘察方法的科学应用，在降低人力资源消耗量以及提升水工环地质调查工作质量等方面体现出巨大的优越性。

本文就水工环地质调查方法的应用及发展展开了论述。

关键词：水工环；地质调查；方法分析现代社会对资源的利用更加重视合理性、节约性、环保性，在地质能源的利用上，更加需要科学的使用。

而这一理念的实现，需要全面认识地质资源以及水资源，既要确保资源有一定的存量，同时也要满足经济的需求。

对此，水工环的研究有着重要的作用，它在地质工作中起着不可或缺的作用，所以有关人员要实现水工环地质的新突破。

1水工环定义的阐述水工环指的是水文地质、工程地质、环境地质，对水工环进行研究就是对这三个方面进行研究。

首先，水文地质的研究主体主要是地下水，研究的内容包括地下水的形成原因以及流动过程中变化的规律。

在实际研究的过程中，水文地质的内容包含较多，需对水中的化学、物理物质实施分，而且通过研究可以对地质进行干预。

比如按照水流的分布和运动减弱地下水对地基以及建筑的损害。

其次，工程地质针对的是工程建筑，这一工作研究的内容主要是工程建筑这一范围内的地质情况，并就地质情况预测建设工程中存在的风险和造成的影响，通过分析地质提供工程位置、方案。

环境地质是在我国出现的时间比较短，所以它是一种新的概念，它是根据地理存在的原理调查人类对地质的破坏情况。

应该注意的是，环境地质和地质环境并不是相同的概念，不能把两者混为一谈。

2水环工地质调查的现状2.1在技术上缺乏创新当前，科学技术迅速发展，很多行业在科学技术上取得了巨大的成果。

尽管水工环地质技术有一定的改变，但是从整体上来说，还是缺乏科学技术的创新，实际利用效果较弱，并没有将科研和经济的发展良好的结合。

世界有色金属 2023年 10月下110水文地质H ydrogeology水工环地质勘查中的技术及应用分析蔡源铭（江西省地质局第五地质大队，江西　新余　３３８０００）摘 要：水工环地质勘查技术对于水利工程的可行性研究和项目前期规划具有决定性的影响。

水利工程的建设需要充分了解工程地区的地质环境，包括地质构造、岩性、地层、地下水位等因素，以便科学地确定工程选址和合理的建设方案。

通过对地质条件的详细勘查和分析，可以充分预测可能存在的地质灾害风险，从而在规划阶段做出相应的调整和优化，确保工程的安全性和稳定性。

基于此，本文分析了水工环地质勘查中的技术及应用策略，以供参考。

关键词：水工环地质勘查；勘查技术；应用分析中图分类号：Ｐ６２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２０－０１１０－３Technology and application analysis in hydraulic environmental geological explorationCAI Yuan-ming（Ｔｈｅ　ｆｉｆｔｈ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｒｉｇａｄｅ　ｏｆ　Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｘｉｎｙｕ　３３８０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ，　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ，　ａｎｄ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｈａｓ　ａ　ｄｅｃｉｓｉｖｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｓｔｕｄｙ　ａｎｄ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ．　Ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ａ　ｔｈｏｒｏｕｇｈ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ａｒｅａ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，　ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ，　ｓｔｒａｔａ，　ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ　ｌｅｖｅｌ，　ｅｔｃ．，　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｓｉｔｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｌａｎ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｒｉｓｋｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｆｕｌｌｙ　ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ，　ａｎｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｍａｄｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｓｔａｇｅ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ．　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｉｓ，　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ｉｎ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．Keywords:　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ收稿日期：２０２３－０８作者简介：蔡源铭，男，生于１９９５年，汉族，江西九江人，本科，水工环助理工程师，研究方向：地质灾害勘查、设计、评估。

科 技论 坛
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谈 水工环地质调查 电法 的文地质 工程地质勘察 院， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 随着科 学技术 的发展 ， 在＂ ３前 的水工环地质调查 中涌现 出了大批 先进的方法和理论 ， － 而随着这些方 法在水工环地质调查 中的 应用， 使得 当前 水工环地质调 查的质量和效 率都得 到了大幅度提 高 ， 从 而为 当前 的水 工环地质 调查创造 了有利条 件 ， 同时也 为社会的 经 济建设奠定 了坚实的基础 。 在 当前 的水工环地质调查 中， 电法是一种较为常见的方法之一 ， 同时也是 实用性极 强的方 法， 随着电法在水 工 环地质调查 中的应用 ，使得 当前的水工环地 质调 查的水平得到 了有效地提 高，从 而为我国水工环地质调查的发展 起到 了不可估量的作 用 。然 而就 当前水工环地质调 查电法应 用的实际情 况而言 ， 其 中还存在 着一些较 为严峻的 问题 ， 这些问题 不仅 影响到地 水工环地质调查 的质量和效率 ， 同时还影响 了社会的经济发展 。本文通过对水 工环地质调 查电法的深入分析 ， 然后 对水工环地 质调 查电法的应用和发展 进行 了详细 阐述 ， 以供 同行探讨 。 关键词： 水 工环地 ； 地质调 查 ； 电法 ； 应用
在科学技术高速发展的新时代 ， 在 当前社会 的各个领域和行业 场所产生的装置偶合 噪音 ， 具有体积效应小 、 横向分辨率高 、 探测深 中， 涌现 出了大批 先进 的技术 和理论 ， 而随着这些技 术和理论 在各 度深 、 对低 阻反映灵敏 、 与探测 地质体有最佳偶合 、 受旁侧地质体影 生产领域中的应 用 ， 使得社会生产力得 到了大幅度提高 。而在当前 响小等优点。 的水工环地质调查 中也不例外 ， 水工环地质调查 中也 涌现出 了大量 瞬变 电磁 法最初是 由前苏联 学者在 ２ Ｏ 世纪 ３ ０年代提 出用于 先进 的技术 和理论 ， 从而使得 当前水工环地质调查 的水平得到了大 解决地质构 造问题 ， ２ ０世纪 ５ Ｏ年代用于找矿 ， ２ ０世纪 ６ ｏ年代 以后 幅度提高。 在 当前的水工环地质 调查 中电法是一种较为先进且实用 从方法原理到一 、 二维反演都得 到了广泛应用和发展。 在我国 ， 该方 性 极强 的方 法 ， 随着电法 的发展应用 ， 极 大的促进 了水工环地 质调 法研究始 于 ２ ０世纪 ７ ０年代 ， ２ Ｏ世纪 ９ ０年代后逐 步 向工 程检测 、 查 的发 展。而电法 的发展应用起 源于十九世纪初期 ， 由著名科 学家 环境 、 灾害等应用领域发展 。 从２ Ｏ世纪 ８ Ｏ 年代开始 ， 原长春地质学 Ｐ ．Ｆ ｏ ｘ在硫 化金属矿的开发过程 中所 发现 ，从 电法 的出现 到现在 院 、 原地矿部物化探研究所 、 中南大学等研究机构分别在方法理论 、 已经经 历了 １ ０ ０多年 的历发展历程 。 然而我 国的的电法应用时间却 仪器及 野外试验 、一维及二维正反演方法等方面做 了大量 工作 ， 并 在二 十世 纪二三 十年代才开始 ， 同时 由于我 国电法应用 的起 步较晚 且 自行研制 了几种 功率小 、 探测深度浅 的瞬变电磁法仪 器 ， 在生产 起点较低 ， 因此相对于其他发达 国家而言还存在着一定 的差距 。但 实际中见 到了好 的应用效果 。 然而 ， 大功率 、 探 测深 的瞬变 电磁法仪 是， 我 国的电法经过多 年的发展应用 ， 在基础 理论和方 法技术 等方 器 国内尚在研制 中， 目前 主要依赖进 口。 面都取得 了巨大成果 ， 进 而为我国的经济建设起到 了不可估量 的作 ３ 地质雷达（ ＧＰ Ｒ） 用 。而 为了进一步提高水工环地质调查 电法 的水 平 ， 还必 须要 加大 地 质雷达与探空雷达技术相似 ， 是 利用宽带高频 时域 电磁脉 冲 对其 的分析研究力度 。本文从可控 源音频 大地电磁法出发 ， 对水 工 波的反射探测 目标体 ， 只是频率相对 较低 ， 用 于解决地质 问题 ， 又称 环地质调查 电法进行 了深入 的分析 ， 然后对水工环地质调查 电法的 “ 探地雷达” 。将雷达技术用于探地 ， 早在 １ ９ １ ０年就 已经提 出， 在随 应用和发展进行 了详细 阐述 。希望能够起到抛砖 引玉的效果 ， 使 同 后 的 ６ Ｏ年中该方法多 限于对波 吸收很 弱的盐 、冰等介 质中。直到 行相互探讨共 同提高 ， 进而为我国水工环地质调查 电法 的发展起 到 ２ Ｏ世纪 ７ ０年代 以后 ， 地质雷 达才得 到迅速推广应用 。我国地质雷 定 的促进作用 。 达仪器 的研制始于 ２ ０ 世纪 ７ ０年代初期 ， 由多家高校和研究机构进 １ 可 控 源 音 频 大 地 电磁 法 （ Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ） 行仪器研制和野外试验工作 。但是 由于种种原 因， 研究 成果 至今未 可控源音频 大地电磁法是在大地 电磁法 （ ＭＴ ） 和音频大地 电磁 能用于实际 。目前 ， 国内使用 的地质雷达仪器都是引进的 ， 能够提供 法（ Ａ Ｍ Ｔ） 基础上发展起来 的一 种可控源频 率测深方法 。Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ是 商用地质雷达技术的有美 国、 加拿大 、 瑞典、 俄罗斯等 国家 。 １ ９ ７ ５年 由 Ｍｙ ｒ ｏ ｎ Ｇ ｏ ｌ ｄ ｓ ｔ ｅ ｉ ｎ提 出 ，它基 于电磁 波传播 理论和麦克斯 地质雷 达是 由地面的发射天线将 电磁波送人 地下 ， 经地 下 目标 韦方程组建立 了视 电阻率和 电场与磁场 比值 之间的关 系 ， 并且 根据 体反射被地 面接收天线所接收 ，通过分析接收到 电磁波 的时频 、 振 电磁 波的趋肤效应 理论得 出电磁 波的传播深度 （ 或探 测深度 ） 与频 幅特性 ， 可以评价地质体 的展布形态 和性 质。 由于雷达穿透深度与 率之 间的关 系 ， 这样可 以通 过改变发射频 率来改变探 测深度 ， 达 到 发 射的 电磁 波频率 有关 ， 使其 穿透 深度有 限 ， 但分辨率 很高 ， 可 达 ． ０ ５ 米 以下 。 早期 ， 地质雷达只能探测几米 内的 目标体 ， 应用范 围比 频率测深 的 目的。 目前 ， 已商业化 的 Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ仪器是 由加拿大凤凰公 ０ 司与美 国宗基公 司研制 的。 较狭窄 。 此外 ， 地质雷达与地震反射法原理相似 ， 一些地震资料处理 Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ采用可控制 人工 场源 ，测量 由电偶极 源传送到地下 的 解 释方法可 以借用 。 目 前， 地质雷达探测深度最大可达 １ ０ ０ 米， 使之 电磁场分量 ，两个 电极 电源的距离为 １ ～２ ｋ ｍ，测量是在距离 场源 成 为水文和工程地质勘察 中最有效 的地球物理方法 。 ５～１ ０ ｋ ｍ 以外的范围进行 ， 此时场源可 以近似为一个平面波 。由于 结束 语 在 当前 的水 工环地质 调查 中 ，电法是一种 较为 常见的方 法之 该方法 的探测深度较 大（ 通常 可达 ２ ｋ ｍ） ， 并且兼有剖 面和测深 双重 性质， 因此具有诸多优 点 ： 第一 ， 使 用可控制 的人工 场源 ， 测量参数 同时也是实用性极 强的方法 ， 随着 电法在水 工环地质调查 中 的 为 电场与磁场之 比— —卡尼亚 电阻率 ， 增强 了抗干 扰能力 ， 并减少 应用 ， 使得当前的水工环地质调查 的水平 得到了有效地提高 。通过 地形 的影响 。第二 ， 利用改变频率而非改变几何尺寸进行不 同深 度 本 文对水工环地质 调查 电法 的深入分 析以及对水工 环地质调查 电 相信 读者对其也有 了更深刻 的认识 。总 的电测深 ， 提高 了工作 效率 ， 一次发射可 同时完成 ７个 点 的电磁 测 法 应用 与发展 的详细 阐述 ， 深。 第三 ， 探测深度范 围大 ， 一般可达 １ ～２ ｋ ｍ。 第 四， 横 向分辨率高 ， 而言之 ， 为了提高水工 环地质调查 电法 的发 展 ， 还必须要加 大对其 可 以灵敏地发现断层 。第五 ， 高阻屏蔽作用小 ， 可 以穿透高阻层 。与 的分析研究 力度 。 ＭＴ和 ＡＭ Ｔ法相 同， Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ法也受静 态效应 和近场效应 的影 响 ， 可 以通过 多种静态校正方法来消除“ 静态效应 ” 的影响。

电法在水工环地质勘察中的应用随着时代的发展，电法的应用范围越来越广泛。

作者将会结合自身的工作经验，浅谈电法在水工环地质勘察工作中的应用。

标签：电法水工环地质勘察应用1电法勘察技术简介电法，是一种变异性的地质勘察技术，同时也是一种非常规性的物理探索方法。

由于地壳是由不同种类的岩石、矿石等地质共同组成的，因此不同的地区部分的地质具有不同的导电性、电化学性以及介电性等物理性质。

根据对这些性质进行探索，从而推断地质的构造和物理参数。

早在二十世纪三十年代，点发勘察技术就已经开始在我国推广使用。

直到如今，电法勘察技术已经成为了我国水工环地质勘察工作中最主要的技术和方法。

总的来说，无论是工作经验、技术层次等各方面，我国在使用电法勘察技术方面都有了极大的提升，为未来的发展和完善提供了一定的帮助。

2水工环地质勘察工作内容作为一门为社会和科学服务，和人们生活息息相关，综合性较强的学科，水工环地质勘察工作包括了对工程地质、环境地质、水文地质以及灾害地质进行研究。

人们赖以生存的水资源，一旦被破坏，将会为人们的日常生活和生产活动带来严重的影响。

水工环地质勘察技术对于人们生活环境的地下水、地质结构、环境等多方面进行全面、详细的计算和评估，在一定程度上评估地质环境为人们生活和生产带来的影响程度，预计未来的发展情况。

3电法勘察技术类型电法勘探通过对地壳的物理性质差异的探测，寻找矿床、理清地质构造以及解决地质问题，其中包括了寻找金属或非金属矿床、勘察地下能源等问题。

3.1高密度电法高密度电法可以解决现有施工工程中存在的深层土壤裂层构造和采空区域中等存在的隐患，是一种基于电法基础技术发展而成的新型电法勘察技术，能够准确、快速地采集电断面中的信息和参数，从而准确分析出地质土壤中的实际情况。

近十数年来，我国的工程项目中，出现不少各种复杂的土质或地质问题，从而导致工程的进度和质量大大下降，甚至出现施工现场出现人员伤亡。

在这时候，高密度电法就能够发挥极大的作用。

电法在水工环地质勘查应用中的几点认识对电法勘探方法的应用基本上可以追溯到二十世纪的初期，一位科学家在硫化金属矿的上面发现自然放电的电场现象，从电法勘探方法的最初应用到现在已经有了100多年的发展历程。

而随着电法勘探方法的发展应用，使得地勘行业的发展速度得到了明显提升，同时也使地勘工作的质量和效率得到了大幅度提高。

本文对现代化水工环地质勘察的现状进行简要的介绍，讨论了电法在水工环地质勘察工作中的实际应用，以供参考。

标签：电法；水工环；地质勘察1、水工环地质勘察工作的现状与技术1.1 水工环现状随着社会经济的不断发展，工程建设施工项目也越来越多，因此为了保障工程项目的施工质量，我们就要对工程建设施工地质环境的相关参数进行采集，从而使得人们在工程项目施工的过程中，其建筑施工的效益和效率得到有效的保障。

目前我们在社会发展建设的过程中，人们对水工环地质勘测技术越来越重视，而且为了使其技术水平得到进一步的提升，人们也将许多先进的科学技术、设备以及方法应用到其中，这不仅使得水工环地质勘查的准确性得到进一步的提高，还很好的满足了现代化社会经济及那时的相关要求。

其中电法的应用，主要是为了减少水工环地质勘查工作的经济成本，使其勘察工作的效益和准确性都得到很好的保障。

1.2 工程地质测试技术地质测试工作是地质相关工作的基础，当前较为常用的为岩矿分析法。

区域地质法中所引用的岩矿分析法就是通过实验对局部的地质、地形、地貌、构造等进行全面了解。

此工作主要针对对象为矿物结构、物质以及元素的存在形态、化学构成和形成特征。

这些测试内容能够使得标型矿物更加明确，也能够明确标型元素的构成。

在区域地球化学调查过程中，使用岩矿分析法，可以及时发现局部区域中地球化学是否出现了异常情况，这样就能够为后续的分析研究工作提供必要的化学信息。

在开展一系列试验之后，可以对是否存在化学异常现象进行验证。

2、地质勘察中常用电法2.1 频谱激电法（SIP）频谱激电法（SIP）是它利用常规电阻率法的电极装置，在超低频段上作多频视复电阻率测量，根据多频视复电阻率的频谱特性及其空间分布规律，推断地下地质情况，达到地质找矿目的。

新形势下水工环地质勘察技术及其应用分析摘要：新形势下，我国正在积极应对城市化、工业化发展带来的环境污染问题，在统筹经济、生态、社会效益的基础上，积极探索自然资源的可持续利用方式，水工环地质勘察的重要性更加突出。

水工环地质勘察能帮助相关部门掌握地下水分布、区域水位变化等情况，有利于减少开发、建设对水体环境造成的破坏，这是一项顺应新形势发展的技术手段。

文章站在新形势角度，围绕水工环地质勘察技术的应用展开分析，以供参考。

关键词：新形势；水工环；地质勘察技术一、水工环地质勘察技术简介水工环地质勘察主要将水文地质、工程地质作为勘察对象，在勘察作业中勘察人员要考虑的因素众多，如国家相关标准、资源开发方案、工程施工方案等，勘察作业的开展要建立在这些条件的基础上，只有这样才能保证各项资源的利用效率。

勘察作业中，勘察人员通常要采取各项现代化技术，采集工程范围内的各项数据信息。

水工环地质勘察所涉及的勘察内容众多，不同勘察内容对勘察技术的需求存在差异。

在水工环地质勘察中，通常会用到GPS、TEM、GRS、电法技术等技术手段，因此水工环地质勘察技术是多技术融合的产物，并非指单一的技术手段。

二、水工环地质勘察技术应用流程（一）钻孔静水位检测水工环地质勘察中，钻孔是一项基础操作。

勘察人员可以采用钻孔技术获取深层土壤、地下水位等关键信息。

勘察人员在应用钻孔技术时，要提前收集工程现场的历史资料，初步了解地层状态，在保证地层状态稳定的基础上开始进行钻孔作业。

钻孔施工过程中，施工人员要认真检查钻孔所需的机械设备，保证钻孔机械的性能，结合地质勘察的钻孔要求，在复核孔位设计和保证孔位设计科学性的基础上开展钻孔作业。

（二）钻孔抽水试验在钻孔静水位达到相关要求后，勘察人员要进行开展钻孔抽水试验。

具体操作前，勘察人员要清理好钻孔，保证孔内的水处于清澈状态，方便观察孔内的水位，保证抽水后每小时水位变化不超过2厘米，连续进行3天的观察，如水位变化不明显可以结束观察。

电法在水工环地质勘察应用中的作用分析摘要：本文首先介绍了水工环地质勘察中常用的几种电法，然后对水工环地质勘察中电法的运用提了几点看法。

关键词：水工环；地质勘察；电法；应用中图分类号：f407.1 文献标识码：a文章编号：一、常用的几种电法1．频谱激电法频谱激电法(sip)是它利用常规电阻率法的电极装置，在超低频段上作多频视复电阻率测量，根据多频视复电阻率的频谱特性及其空间分布规律，推断地下地质情况，达到地质找矿目的。

因为此法是观测视复电阻率，故又称为复电阻率法。

由于频谱激电法获得的谱参数可为解决激电法的两大难题(识别和分离激电与电磁效应及评价激电异常)提供宝贵的信息，因而这一方法引起了国内外同行的广泛重视。

2．瞬变电磁法瞬变电磁法(tem)是近年来发展很快的电法勘探分支方法。

它是利用一定波形的脉冲激发，在一次场断电后，通过观测二次场随时间的衰减特性达到地质目标的一种时间域电磁法。

它除了具有电磁法穿透高阻层能力强及人工源方法随机干扰影响小等优点外，tem 法还明显地具有断电后观测纯二次场，可以进行近区观测，减少旁侧影响，增强电性分辨能力;可用加大发射功率的方法增强二次场，提高信噪比，从而增加勘探深度;通过多次脉冲激发后场的重复测量叠加和空间域拟地震的多次覆盖技术应用，提高信噪比和观测精度;可通过选择不同的时间窗口进行观测，有效地压制地质噪声，获得不同勘探深度等一系列优点。

瞬变电磁法今后的发展方向可概括为以下几个方面:(1)理论方面，与实际地质构造接近的复杂二、三维问题正、反演;电磁拟地震的偏移及成象技术;瞬变电磁法的激电效应特征、分离技术和解释方法等。

(2)方法技术方面，类似于csamt的双极源瞬变电磁法;拟地震的工作方法技术，如时间域多次叠加和空间域多次覆盖技术等。

(3)仪器方面，主要是发展大功率、多功能、智能化电测系统，高温超导磁探头的研制及磁场观测和解释方法研究。

(4)应用方面，除了通常应用于金属矿产及石油资源的勘查外，还应在地下水、地热、环境及工程勘查、井中瞬变电磁法及深部构造等方面拓宽其应用及研究领域。