高密度电法在岩层地区找水中的应用

林建秋

广东省地质局第三地质大队 广东 韶关 512000

摘 要：岩层地区找水存在很大的难度，而技术的应用是关键。本文结合岩层地区的特点，分析了高密度电法在岩层地区找水中的应用方法

关键词：高密度电法；岩层地区；找水方法

高密度电法具有电剖面和电测深的双重特征，其探测密度高、信息量大、工作效率高、无污染、无损伤等优势。在岩层地中，合理科学的使用该方法可以为找水创造良好的技术支持。

1.项目概况

2020年11月21日至2020年11月22日，项目组组织人员，完成了某地4条高密度测线（0、2、4、6号线），共约240个测点，圆满完成任务。根据探查目标体的基本情况及《电阻率剖面法技术规程DZ/T 0073-2016》规定，在工作区开展测量工作（图1）。

在野外施工时，测线尽可能的沿直线布设，并且在每个电极时，均用锄头将表层松散浮土和砾石去除，并用饱和盐水将粘土搅拌成稀泥，将铜电极包裹其中，是电极与地面完全电性耦合，极大的减少了接地电阻。在电极布设完成后，检查每两个电极之间的接地电阻，确保其接地电阻均小于200欧姆，然后再开始测量，尽可能的减少地表电性不均匀引起的畸变异常。

整个高密度电法观测工作的检查率为25%（大于规范要求的3~5%），而且误差满足规范要求，为2.45%（小于3%，满足一级精度要求）。整体数据畸点率为0.95%（小于规范要求的1%）。误差和畸点率均满足设计和规范要求。

图1、物探工作部署图（卫星底图为往年场地未建设改造时影像）

2.高密度电法的应用

2.1测线解译

A、GMD00

图2 GMD00测线综合解译成果图

在图2中，GMD00测线在145号桩处，见一处截然的高陡电性界面，经现场勘察，测线左侧（小号方向）为低电阻率区，经现场勘察，该测线段，见砂岩出露，推断该侧岩性为砂岩，在测线的右侧（大号方向）为高电阻率区，经现场勘察，该测线段，见灰岩出露，推断该侧岩性为灰岩。

结合现场勘察（出露岩体特征）情况推测该处电性界面为断裂所致，推断断裂F。

B、GMD02

图3 GMD02测线综合解译成果图

在图3中，GMD02测线在160号桩处，见一处截然的高陡电性界面，经现场勘察，测线左侧（小号方向）为高电阻率区，经现场勘察，该测线段，见灰岩出露，推断该侧岩性为灰岩，在测线的右侧（大号方向）为低电阻率区，经现场勘察，该测线段，见砂岩出露，推断该侧岩性为砂岩。

结合现场勘察（出露岩体特征）情况推测该处电性界面为断裂所致，推断断裂F1。根据GMD00测线揭露情况，及现场勘察，GMD02测线走向与断裂F1走向呈小角度斜交（小于25°）。

在100号桩处的高电阻率区中又见一处低值凹陷区，且上述已经推断该高电阻率区为灰岩区，在工区北东侧高陡岩壁上，见一断裂面，该断裂面走向延伸方向刚好经过该低值凹陷区，故推断该处异常为断裂所致异常，推断断裂F2。

C、GMD04

图4 GMD04测线综合解译成果图

在图4中，GMD04测线在45号桩处，见一处高阻区中的低值凹陷区，结合02测线及现场勘察情况，推断该处梯度带为断裂所致异常，推断断裂F，且该断裂与02测线所揭露断裂F2走向一致（均处在岩壁断裂的走向上），在空间走向上具有同一性，故推断两者为同一断裂面。

图中红色虚线圈部分见一低阻区（推断为松散岩土体含水所致），该区域见有人工湖（湖中积水），湖边见大量碎石堆填，经走访，该堆填物质为外来填土，另外有住附近的工人反映，该区域往年常年积水，水的来源不明，故推断该区域可能存在岩溶或者灰岩夹层裂隙水等。

D、GMD06

图5 GMD06测线综合解译成果图

在图5中，整体均呈现出高电阻率特征，在图1中见GMD06测线下伏岩体为裸露岩体，岩体走向与测线方向一致。经走访，该区域以往为区域向斜构造的东翼，后被采挖，该区域场地利用后，又被堆填起来。故初步推断，GMD06测线下伏底层分为两层:人工填土/残坡积互层、完整灰岩层。

2.2取得的效果

本次物探，对工区基本地质情况进行了一次初步探查，初步推断了灰岩与砂岩的接触界面，初步推断了断裂可能存在的空间位置。本次物探的目的主要是找水，以探查岩层接触界面、断裂的空间形态及平面位置，来推断富水区域。建议在00号测线135号桩处及04号测线140号桩处部署验证钻孔。最后在00号测线135号桩处成功见水，日水量达150立方米。

结束语

在岩层地区的找水要结合区域特点发挥技术的优势。高密度电法可了解、查明隐蔽的地质界线、界面或异常点、异常带、隐伏构造等，为经济合理、有针对性地确定钻探方案提供依据。

参考文献：

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