第3章 水文地质钻探与物探
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§3 水文地质人员在物探工作中的任务水文地质勘察 2013年8月15日5时45分
§3 水文地质人员在物探工作中的任务 4.解释测量成果水文地质勘察这项工作也要配合物探人员进行。
物探曲线常反映了探测对象本身和其它多种自然或人为因素的综合影响。
因此,只有了解了具体的地质一水文地质背景和各种干扰因素的可能影响,才能进行正确的解释。
否则,对于测量成果常常可以作出多种或者错误的解释。
因为含水层或富水带没有固定不变的异常标志,为了提高测量成果解释的可靠性,最好首先在露头较好地段或已有勘探井旁进行试验,确定出探测对象异常的形态、性质和幅度,从而制定出可靠的解释标志。
例如,在视电阻率较高的石灰岩、岩浆岩和砂岩中,一般以低阻异常作为有水的标志;但在视电阻率本来就较低的碎屑岩及结晶片理发育的岩石中,高阻异常带则常常是有水的标志。
因此,符合已有水井旁试验得出的解释标志,才是最可靠的解释标志。
2013年8月15日5时45分
思考题水文地质物探?物探方法的基本原理?水文地质勘察简述在水文地质、工程地质调查中主要使用的物探方法? 2013年8月15日5时45分。
一、名词解释1. 水文地质物探:利用地球物理方法查明含水介质水文地质特征的勘探2.现场踏勘:通过踏勘应对调查区地质、水文地质条件及交通条件等有一个全面的了解,以便在编制设计书时能做到指导思想明确、重点突出、有的放矢,使工作布置和设计符合实际条件。
3. 抽水试验:通过钻孔或水井抽水,定量评价含水层富水性,测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件4. 单孔抽水试验:仅在一个试验孔中抽水,用以确定涌水量与水位降深的关系,概略取得含水层渗透系数。
5.多孔抽水试验:在一个主孔内抽水,在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。
6.群孔干扰抽水试验:在影响半径范围内,两个或两个以上钻孔同时进行的抽水试验。
7.试验性开采抽水试验:是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。
8.过滤器:过滤器是指安装在钻孔中含水层(段)的一种带孔井管9.地下水动态:指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间而变化的规律。
10.地下水均衡:指在一定范围、一定时间内,地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入)量与消耗(或流出)量之间的数量关系。
11.单因素曲线图:仅反映地下水的某一要素,如地下水位动态曲线图、泉水流量动态曲线图、水的矿化度或某种离子含量动态曲线图等,单因素曲线图便于分析变化的规律。
12.综合曲线图:将地下水的所有要素或几种要素以及影响因素绘制在一张图上,综合曲线图便于分析地下水要素与影响因素之间的关系。
13.地下水水质:指水和其中所含的物质组分所共同表现的物理、化学和生物学的综合特征14.地下水水质指标:表示地下水中物质的种类、成分和数量,是衡量地下水水质的具体标准。
15细菌总数指标:指水样在相当于人体温度(37℃)下经24h培养后,每毫升水中所含各种细菌的总个数。
饮用水标准规定,此数不应超过100个。
16.总大肠杆菌数指标:若在水中发现很多大肠杆菌,则说明水已被污染。
任务三水文地质物探一、水文地质物探方法的基本原理、使用条件和任务水文地质物探:是根据地质结构体或地下水本身存在的物性差异,根据物理原理,利用专门的仪器来间接勘查地质、水文地质体及地下水体的一种技术手段。
它的特点是:成本低、速度快,用途广,但成果多解,需要水文地质钻探验证。
(一)基本原理基本原理:根据岩石、水文地质体及地下水物性(包括导电性、导热性、热容量、温度、密度、磁性、弹性波传播速度及放射性等)的差异,借助各种物探仪器,测定出某一方向、某一深度或某一范围内岩石或水体的某些物理特征值的变化,从而分析、推断出某一方向、某一深度或范围内的岩性、构造和岩层含水性的变化。
电阻率法:是以岩石导电性能的差异为基础,将直流电送入地下,在地下建立起人工电场,再利用物探仪器测定电阻率的变化,从而推断地下水是否存在不同地质体及其分布特征的电法勘探方法。
视电阻率ρs:在电阻率法探测电场分布范围R水内,各种岩石电阻率的综合效应和影响。
如:岩浆岩、灰岩的视电阻率常达n*(102-103)Ω.m,而泥R岩岩、粘土的视电阻率值只有n(1-10)Ω.m。
水是一种良导体,岩石的电阻率基本上由其含水的电阻所决定。
岩石的富水程度和地下水的矿化度对岩层视电阻率的影响起决定性的作用。
如:在灰岩地区,富水岩层视电阻率低。
在磁性方面,不同的岩石之间也有较大差别,如岩浆岩中金属元素含量相对较丰富,磁性较强,而沉积岩多数磁性较弱。
所以在磁法剖面上两种不同岩石有显著的磁性差异。
放射性和热辐射强度方面:不同岩石,以及岩石中富水和贫水地段之间,有较大的差异。
常据此,进行放射性测井和热测井。
(二)物探方法的使用条件和探测任务1、使用条件(1)探测对象(岩层或含水带)与围岩之间存在比较显著的物性差异;其物性差异要有一定的异常幅度,并能在所探测的深度内被目前使用的物探仪器测出来。
(2)探测对象呈出的异常现象,能与其他自然和人为干扰因素引起的异常现象很好地区别开来。