综合物探方法预测松散含水层涌水量技术研究

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1、２０１２年９月Ｓｅｐ．，２０１２ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ文章编号：１６７２—７９４０（２０１２）０５—０５４４—０７ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７９４０．２０１２．０５．００７综合物探方法预测松散含水层涌水量技术研究武毅，刘国辉２，潘和平３，昌彦君３，查恩来１（１．中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，河北保定，０７１０５１；２．石家庄经济学院，河北石家庄，０５００３１；３．中国地质大学地球物理与空间信息学院，湖北武汉，４３００７４）摘要：正确评价地下水资源量是一项重要的工作。本文通过引入综合物探技

2、术，分析松散含水层的地球物理参数的响应特征，结合水文测井资料估算水文地质参数及其对地面物探相关参数的校正，基于支持向量回归机技术，建立了松散含水层涌水量预测模型。通过示范区涌水量预测结果与实际抽水试验结果对比，验证了该项技术的可行性，为地下水资源量评价提供了一种新技术。关键词：松散含水层；涌水量；支持向量机；预测模型；综合物探中图分类号：Ｐ６３１文献标识码：Ａ收稿日期：２０１２－０７－２５ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｎＩｎｆｌｏｗｏｆＷａｔｅｒｆｒｏｍＬｏｏｓｅＡｑｕｉｆｅｒＢａｓｅｄｏｎＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓＷｕＹｉ１，ＬｉｕＧ

3、ｕｏｈｕｉ２，ＰａｎＨｅｐｉｎｇ３，ＣｈａｎｇＹａｎｊｕｎ３，ＺｈａＥｎｌａｉ１（１．ＣｅｎｔｒｅｆｏｒＨｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＧｅｏｌｏｇｙ，ＣＧＳ，ＢａｏｄｉｎｇＨｅｂｅｉ０７１０５１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００３１，Ｃｈｉｎａ；３．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，ＷｕｈａｎＨｕｂｅｉ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｒｒｅｃｔｅ

4、ｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｑｕａｎｔｉｔｙｉｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｊｏｂ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅａｌｓｗｉｔｈａｎｅｗｋｉｎｄｏｆｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｎｉｎｆｌｏｗｏｆｗａｔｅｒｆｒｏｍｌｏｏｓｅａｑｕｉｆｅｒ，ｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｃｈａｒ－ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｔｈｅｌｏｏｓｅａｑｕｉｆｅｒ，ａｎｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅ

5、ｏｌｏｇｉ－ｃａｌｌｏｇｇｉｎｇｄａｔａｗｉｔｈｃｏｒｒｅｃｔｅｄｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｅｃｈ－ｎｉｑｕｅｏｆｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｅｓｔｏｆｐｕｍｐｉｎｇｗａｔｅｒｉｎａｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｎｇａｒｅａｓｈｏｗｓｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｉｎｆｌｏｗｏｆｗａｔｅｒｉｓｃｏｒｒｅｃｔ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｎｉｎｆｌｏｗｏｆｗａｔｅｒｆｒｏｍｌｏｏｓｅａｑｕｉｆｅｒｉｓｐｒａｃｔｉｃａｂｌｅ．Ｉｔｗｉｌｌｂｅａｎｅｗｔｏｏｌｔｏｅｖａｌｕａ

6、ｔｅｏｆｔｈｅｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｒｅ－ｓｏｕｒｃｅｓｑｕａｎｔｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｏｓｅａｑｕｉｆｅｒ；ｉｎｆｌｏｗｏｆｗａｔｅｒ；ｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｃｏｍ－ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ基金项目：国土资源部公益性科研专项：含水层含水量预测综合物探技术研究（编号：２００８１１０７５）资助。作者简介：武毅（１９６３－），男，博士，教授级高级工程师，主要从事水工环地球物理勘查技术的应用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｆｓｗｙｉ＠１６３．ｃｏｍ发利用量迅速增加。目前地下水开采已超过每年

7、１０００亿立方米，约占全国总供水量的１／５，全国有４００多个城市开采利用地下水，正确评价地下水资源量及其可采量，已成为合理开发利用地下水资源，保障人民生活质量，支持社会经济发展、维持生态环境建设等方面的重要工作内容之一［１，２］。长期以来，地下水资源量评价使用费工费时的大型抽水试验方法，其存在的问题有：一是需长时间大量抽取地下水，一方面造成宝贵的地下水资源浪费，另一方面工作效率低；二是现有的经过抽水试验方法确定的水文地质参数还存在许多争议，其准确性如何，是否符合实际，都是需要进一步探讨的科学问题；三是在区域地下水资源评价工作中仅靠有限井孔