电法在水工环地质勘察应用中作用研究

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1、电法在水工环地质勘察应用中作用研究摘要：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

2、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，

3、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

4、深部构造等方面拓宽其应用及研究领域。3.可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法（CSAMT）的一维反演方法是先将野外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种粗略近似的半定量解释方法，严格的CSAMT定量解释应该直接采用基于实际使用的三维场源建立的反演方法，我国学者建立的双极源CSAMT法的一维正、反演算法，应用较好。在二维和三维地电条件下，双极源CSAMT的观测结果，既与观测点也与场源下方的地电分布有关（场源复印效应或场源附加效应），还能反映出场源和测点之间的电性不均体的影响（阴影

5、效应）。这些由人工场源引起的复杂现象，其影响规律和校正方法尚待研究，研究的困难在于,二维或三维地电条件下，双极源电磁场的计算十分复杂。均匀围岩或二层非各向同性大地基岩中存在局部三维不均匀体时，双极源电磁场的正演数值计算（积分方程）算法虽已解决，但所要求的存贮量和计算量都很大。二维地电条件下，电偶极源电磁杨的数值计算（有限元）算法，国内外都已进行了多年研究，直到最近才获得突破，如能研制出实用程序，将对CSAMT法各种场源影响规律和校正方法的研究及过渡区观测结果的解释，起重要的推动作用。CSAMT法受地表局部不均匀造成的“静态效应”影响，为了推动CSAMT法的进一

6、步发展，应深入研究二维和三维条件下，由人工场源引起的各种复杂现象对双极源CSAMT观测结果的影响规律和校正方法，提高观测结果的解释水平。另应参照国外仪器标准，尽快完成国产多功能电法仪器的研制工作。4.高密度电法高密度电法是在常规电法基础上发展起来的一种新型阵列勘探方法，它是基于静电场理论，以探测岩土介质的导电性差异为前提进行的，通过观测和研究人工建立的地下稳定电流场的分布规律从而来解释地下地质问题。用供电电极向地下供直流（或超低频流）电流，同时在测量电极间观测电位差，并计算出视电阻率，各电极沿选定的测线按规定的电极距间隔移动。高密度电法进行二维地电断面测量，兼

7、具剖面法与测深法的功能。能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量，因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。髙密度设置了较髙的测点密度，仪器利用多路电极转换装置，自动实现多种电极排列和多参数测量，一次可完成纵、横二维的勘探过程，既能反映所探地质体在某一深度上沿水平方向岩性变化，又能反映其在垂直方向不同深度上的岩性变化规律，获取的地质信息丰富，探测精度高。因此在工程地质勘探中得到了越来越多的应用。、电法应用的分析众所周知，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、环境检测等目的的一种间接勘查方法。所以，

8、我们在使用电法类方法进行水工环勘察过程