重庆地下水监测中地球物理方法研究与应用

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水资源是自然资源的重要组成部分,是人类每天生存和正常生活的物质基础,二十一世纪,随着人口的增多以及全球工业的迅猛发展,对水资源的需求量也大大增加,在过去,人们并没有意识到水资源的重要性,没有统一的管理,在许多国家和地区都出现了水资源开发利用而引起的环境问题,最后不得不花巨资来弥补。这使人们意识到了在全球经济飞速发展的今天,也必须要注意“人口、资源、环境”之间的协调发展,必须保护好自然环境,合理利用水资源。地下水是水资源的重要组成部分,它像是在地底下形成的一个庞大的水库,具有良好的水质和稳定的供水条件,为人类每天的生活提供必不可少的水资源。但是由于人们不合理的使用地下水以及过量开采,也带来了一系列的地质问题,不仅对国民经济发展造成恶劣的影响,也对人类自身的生存安全构成了威胁。重庆地区地下水资源丰富,地质条件复杂,区内广泛分布着侵蚀溶蚀等地貌,保护好区域内的地下水资源对人们正常的生产生活十分重要。本文依托国家地下水监测工程,对重庆市30个市区县内的岩石监测井进行地球物理勘查,以监测区内地下水,确定含水层的埋藏深度,评价水层的富水程度,更好的保护好地下水资源。本次地球物理勘查主要采用激发极化法和瞬变电磁法两种地球物理方法。激发极化法简称激电法,作为电法勘探的重要分支,它是通过观测、研究地质体在人工电流场的激发作用下产生的极化场(二次场)的变化规律,达到找水和研究其它有关地质问题的物探方法。激发极化的工作原理为向地下供直流电时,在供电电流不变的情况下,地面两个测量电极间的电位差却随时间而有所变化,并在相当长时间后趋于某一稳定的饱和值;断电后,测量电极间仍存在一随时间而减小的微小电位差,并在相当长的时间后衰减趋于零。激电法最早是用于找矿,由于不受纯地形起伏及围岩电阻率不均匀性影响,且可充分利用其时间(或频率)特性,因此用激电法找水,特别是在山区找水受到了重视。瞬变电磁法(TEM)是以地壳中岩(矿)石的导电性与导磁性差异为主要物质基础,根据电磁感应原理,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场,并研究该场的空间与时间分布规律,来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。本次工程通过大量的实际数据采集处理以及解释工作,并根据现场调查以及对水文地质资料的分析,重庆地区广泛分布灰岩、砂岩、泥岩与页岩等,风化较强烈,地表偶见露头。地下水埋深较浅,主要类型为基岩裂隙水及碳酸盐岩类岩溶水。建议监测井在成井时要做好上部覆盖层、风化破碎岩等的封闭工作,打穿至中等风化岩中,以保证岩井使用的耐久性。施工成井时要考虑井的涌水量,亦要进行严格的岩石鉴定,建议关键取水部位应设置在水量丰富的含水层中。
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