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摘 要：近年来，随着城乡建设速度加快，人口越来越集中，饮水难的问题也逐渐凸显，尤其是在一些岩溶地区，找水南成为制约当地经济发展的重要因素。基于此，本文以岩溶石山找水工作为研究对象，首先分析了岩溶石山找水工作的难点，然后分析了现阶段综合物探电法在岩溶石山找水中的研究现状，最后通过实例分析综合物探电法应用的可行性，希望对我国岩溶石山找水问题的解决有所帮助。
关键词：岩溶石山；找水；综合物探电法；研究；应用
中图分类号：P631.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0196-01
引 言
饮水难问题解决的关键在于找到充足的地下水源，对于岩溶发育区域，地下水源通常指的是裂隙水和岩溶水。但是，由于受到地貌、构造以及岩性等因素的影响，岩溶地区地下水往往成管网形式分布，很多物理探测方法在单一应用时都难以取得较为理想的找水效果，如高密度电法能够找出可能含水的构造，但是无法判断该构造是泥质充填还是含水体，因此，需要另外的物理探测来辅助进行资料解释。
1 岩溶石山找水工作难点
岩溶石山地下水无论是在水平方向和是垂直方向上，其富水性和水力联系都有着较大的差异，因此岩溶石山找水工作的难点主要体现在两方面：
（1）岩溶含水层含水极不均匀。总体而言，岩溶石山的富水性还是较强的，但是，岩溶水并不是均匀分布于整个岩溶石山的范围内，而是埋藏于可溶岩的溶蚀裂隙、溶洞中，所以往往同一岩溶含水层在同一标高范围内，或者同一地段，甚至相距几米，富水性可相差数十倍至数百倍。举例来说，利用人工开挖的方法在广西拔良附近进行水文地质勘探，在石灰岩和白云岩分布区域各发现了一个富水点，其中一个点在水位下降8m后出水量保持再15600m3/d；另一富水点在水位下降5.2m后，出水量保持在2600m3/d。这两个富水点之间的距离仅1km左右，而在两点之间随机进行7次钻孔，却发现在水位下降5m后，这些钻孔的出水量甚至不高于40m3/d，富水性之差最高达360倍。
（2）岩溶水在水力联系上具有明显的各向异性。广西某矿在疏干煤层底板岩溶水时，所形成的疏干漏斗为椭圆形，长短轴相差在3倍以上；最特殊的是距离水位下降中心很近的一个钻孔，水位不受疏干影响，成为没有水力联系的“孤岛”。
2 综合物探电法在岩溶石山找水中的研究现状
当前阶段，用于找水的电法勘探技术有多种，如高密度电阻率法、联合剖面法、激发极化法、电阻率测深以及瞬变电磁法等都是较为常规的找水方法，但是對于岩溶石山的找水工作中，这些找水方法由于精度低，针对性不强，往往难以取得较为理想的效果，因此，相关学者开始研究综合物探电法的找水应用，如席义明等（2012）在贵州岩溶石山区找水工作中研究了电剖面与电测深的结合应用、高密度电法与激发极化法的结合应用。另外还对瞬变电磁法、地面核磁共振等方法进行了尝试；张银松等（2014）综合应用高密度电阻率法和联合剖面法进行岩溶地下水找水工作，利用联合剖面法缩小了高密度电法反演后的异常区域、减小了靶区定位难度；余京（2017）利用高密度电阻率法和氡气测量法进行岩溶石山找断层水的工作，氡气测量法的应用有效消除了物探的多解性、提高了物探资料的准确性。通过实际的研究可以发现，两种物探方法的结合，往往比单一方法的找水应用更能取得良好的找水效果，因此，加强综合物探电法的研究和应用将成为未来岩溶石山找水工作的重点。
3 实例分析
在实际的找水工作中，通常需要根据当地岩溶石山的特点，有针对性地进行勘探设计，然后根据设计步骤进行实施，才能确保岩溶石山找水工作效率，基于此，文章以广西某屯找水项目为例讨论了高密度电阻率法和核磁共振勘探法的综合应用。
该屯每年从11月份就开始缺水少水，经常需要到外地取水以维持日常生活。该屯所在区域为典型的岩溶地貌，四周都是岩溶峰林重叠，岩石裸露，在东南至西北向有1条小公路从山脚穿过，山脚低洼带才覆盖有薄层粘土，最深处不过3m，因此地表蓄水存水十分困难。在分析区域水文地质资料的基础上，推测在该屯山脚下近公路方向可能有断层切过，于是在以公路为中心，垂直公路布置了1条点距为10m的高密度电法剖面，测得该剖面的视电阻率等值线如图1所示。
通过对图1剖面的分析可以发现，在剖面150～220m的范围内，等值线呈密集、陡倾状态，因此推测该位置存在断层。同时，由于打孔深度直接关系到钻探成本，因此推荐在剖面190m处打井，井深约130m。此外，虽然利用高密度电阻率法找到了断层所在，但是仅依靠剖面资料显然是无法分辨出断层是充水还是充泥，因此，围绕该点开展了核磁共振测试工作，布设的线圈为100m×100m方形线圈。通过核磁共振测试得到的测点含水直方图可以发现，在深度70～100m的这层地下水，其纵向弛豫时间T1值相对较大，流动性较好，推测该处是含水而不是含泥。综合两种方法分析，推测该点可以成井。后对该井点进行了打孔验证，具体情况如下：孔深130m，水泵安装深度为60m，连续48h抽水实验显示，抽水量稳定为5t/h。
4 结束语
总而言之，在岩溶石山找水工作中，由于地下水管道的复杂性和隐蔽性，仅仅依靠单一的地球物理探测技术往往无法有效保障探测精度和探测效率，而多种物探电法技术综合应用却能起到事半功倍的作用，大大提升综合电法勘探资料解释的可信度，因此，加强对综合物探电法在岩溶石山找水工作中的研究和应用是十分有必要的。
参考文献
[1]刘永锋，游连强，叶 佩，等.综合电法在贵州岩溶地区地下水勘查中的应用[J].工程地球物理学报，2017，14（3）：294～299.
[2]余 京.综合物探在岩溶断层中找水的研究及其应用[J].地下空间与工程学报，2017，13（S1）：442～445.
[3]徐昌革.电法勘探找水技术方法的实际应用[J].建筑工程技术与设计，2016（28）：305.
收稿日期：2018-7-13
关键词：岩溶石山；找水；综合物探电法；研究；应用
中图分类号：P631.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0196-01
引 言
饮水难问题解决的关键在于找到充足的地下水源，对于岩溶发育区域，地下水源通常指的是裂隙水和岩溶水。但是，由于受到地貌、构造以及岩性等因素的影响，岩溶地区地下水往往成管网形式分布，很多物理探测方法在单一应用时都难以取得较为理想的找水效果，如高密度电法能够找出可能含水的构造，但是无法判断该构造是泥质充填还是含水体，因此，需要另外的物理探测来辅助进行资料解释。
1 岩溶石山找水工作难点
岩溶石山地下水无论是在水平方向和是垂直方向上，其富水性和水力联系都有着较大的差异，因此岩溶石山找水工作的难点主要体现在两方面：
（1）岩溶含水层含水极不均匀。总体而言，岩溶石山的富水性还是较强的，但是，岩溶水并不是均匀分布于整个岩溶石山的范围内，而是埋藏于可溶岩的溶蚀裂隙、溶洞中，所以往往同一岩溶含水层在同一标高范围内，或者同一地段，甚至相距几米，富水性可相差数十倍至数百倍。举例来说，利用人工开挖的方法在广西拔良附近进行水文地质勘探，在石灰岩和白云岩分布区域各发现了一个富水点，其中一个点在水位下降8m后出水量保持再15600m3/d；另一富水点在水位下降5.2m后，出水量保持在2600m3/d。这两个富水点之间的距离仅1km左右，而在两点之间随机进行7次钻孔，却发现在水位下降5m后，这些钻孔的出水量甚至不高于40m3/d，富水性之差最高达360倍。
（2）岩溶水在水力联系上具有明显的各向异性。广西某矿在疏干煤层底板岩溶水时，所形成的疏干漏斗为椭圆形，长短轴相差在3倍以上；最特殊的是距离水位下降中心很近的一个钻孔，水位不受疏干影响，成为没有水力联系的“孤岛”。
2 综合物探电法在岩溶石山找水中的研究现状
当前阶段，用于找水的电法勘探技术有多种，如高密度电阻率法、联合剖面法、激发极化法、电阻率测深以及瞬变电磁法等都是较为常规的找水方法，但是對于岩溶石山的找水工作中，这些找水方法由于精度低，针对性不强，往往难以取得较为理想的效果，因此，相关学者开始研究综合物探电法的找水应用，如席义明等（2012）在贵州岩溶石山区找水工作中研究了电剖面与电测深的结合应用、高密度电法与激发极化法的结合应用。另外还对瞬变电磁法、地面核磁共振等方法进行了尝试；张银松等（2014）综合应用高密度电阻率法和联合剖面法进行岩溶地下水找水工作，利用联合剖面法缩小了高密度电法反演后的异常区域、减小了靶区定位难度；余京（2017）利用高密度电阻率法和氡气测量法进行岩溶石山找断层水的工作，氡气测量法的应用有效消除了物探的多解性、提高了物探资料的准确性。通过实际的研究可以发现，两种物探方法的结合，往往比单一方法的找水应用更能取得良好的找水效果，因此，加强综合物探电法的研究和应用将成为未来岩溶石山找水工作的重点。
3 实例分析
在实际的找水工作中，通常需要根据当地岩溶石山的特点，有针对性地进行勘探设计，然后根据设计步骤进行实施，才能确保岩溶石山找水工作效率，基于此，文章以广西某屯找水项目为例讨论了高密度电阻率法和核磁共振勘探法的综合应用。
该屯每年从11月份就开始缺水少水，经常需要到外地取水以维持日常生活。该屯所在区域为典型的岩溶地貌，四周都是岩溶峰林重叠，岩石裸露，在东南至西北向有1条小公路从山脚穿过，山脚低洼带才覆盖有薄层粘土，最深处不过3m，因此地表蓄水存水十分困难。在分析区域水文地质资料的基础上，推测在该屯山脚下近公路方向可能有断层切过，于是在以公路为中心，垂直公路布置了1条点距为10m的高密度电法剖面，测得该剖面的视电阻率等值线如图1所示。
通过对图1剖面的分析可以发现，在剖面150～220m的范围内，等值线呈密集、陡倾状态，因此推测该位置存在断层。同时，由于打孔深度直接关系到钻探成本，因此推荐在剖面190m处打井，井深约130m。此外，虽然利用高密度电阻率法找到了断层所在，但是仅依靠剖面资料显然是无法分辨出断层是充水还是充泥，因此，围绕该点开展了核磁共振测试工作，布设的线圈为100m×100m方形线圈。通过核磁共振测试得到的测点含水直方图可以发现，在深度70～100m的这层地下水，其纵向弛豫时间T1值相对较大，流动性较好，推测该处是含水而不是含泥。综合两种方法分析，推测该点可以成井。后对该井点进行了打孔验证，具体情况如下：孔深130m，水泵安装深度为60m，连续48h抽水实验显示，抽水量稳定为5t/h。
4 结束语
总而言之，在岩溶石山找水工作中，由于地下水管道的复杂性和隐蔽性，仅仅依靠单一的地球物理探测技术往往无法有效保障探测精度和探测效率，而多种物探电法技术综合应用却能起到事半功倍的作用，大大提升综合电法勘探资料解释的可信度，因此，加强对综合物探电法在岩溶石山找水工作中的研究和应用是十分有必要的。
参考文献
[1]刘永锋，游连强，叶 佩，等.综合电法在贵州岩溶地区地下水勘查中的应用[J].工程地球物理学报，2017，14（3）：294～299.
[2]余 京.综合物探在岩溶断层中找水的研究及其应用[J].地下空间与工程学报，2017，13（S1）：442～445.
[3]徐昌革.电法勘探找水技术方法的实际应用[J].建筑工程技术与设计，2016（28）：305.
收稿日期：2018-7-13