現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用分析

趙立峰

(河北省地礦局第三地質大隊)

現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用分析

趙立峰

(河北省地礦局第三地質大隊)

近年來，水資源短缺的問題日益加劇。為了獲取更多的可再生水資源以緩解水資源不足的現狀，盡可能的為滿足未來水資源的需求做好準備，運用先進的水文地質勘察方法和技術來實現找水已經越來越成為繼續實現可持續發展戰略的重要工作內容之一。并且，水文地質研究技術和儀器也為現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用提供了科學支持。那么，當前找水工作中現代水文地質勘查方法有哪些、其綜合應用的情況如何，又需要采取怎樣的技術手段呢，本文將在簡要了解現代水文地質勘察的主要目的和現實意義的基礎上進行現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用情況探究。

現代水文；地質勘察；找水；綜合應用

據中華人民共和國國家統計局的數據顯示，2015年全年國內水資源總量為27692.60億m3，其中，地下水資源量為7797億m3，地表水資源總量為26900億m3，人均水資源總量為2039.25m3。從總量上來看，我國水資源還是比較可觀的，但從人均上來看，我國水資源卻是短缺的[1]。加之各種水污染情況的頻繁出現，使得原本就緊缺的水資源狀況更加惡化，解決水資源問題、尋找新的水資源獲取出路迫在眉睫。這也是現階段推進現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用的一個關鍵原因。當前，在經歷了不斷的探索、研究、創新后，我國已經具備了較高水準的現代水文地質勘察能力，為我國找水工作的順利進行奠定了技術、設備和人才基礎。

1 現代水文地質勘察概述

1.1水文地質勘察的主要目的

進行現代水文地質勘查的主要目的大體包括以下四個層面[2]。其一是為提供現代經濟和社會發展戰略布局資料而進行的綜合性水文地質勘察；其二是為滿足各種工、農、商用水需求而進行的地下水資源供給情況勘察；其三是為避免可能給各類工程造成潛在隱患而進行的地下水妨害勘察；其四是為保障用水安全而進行的地下水物質勘察。無論是哪一種目的，其最終的目標都是以保證和促進人與自然和諧可持續發展為中心的。

1.2水文地質勘察的現實意義

首先，現代水文地質勘察所采用的方式方法是科學的、合理的，現代水文地質勘察方法的形成所展現的是人類在相關研究領域的進步和突破。其次，現代水文地質勘察方法既充分利用了各種科學儀器、設備、人才的力量，同時又體現了對自然威望的敬畏和對自然規律的遵循，既有利于實現對自然資源的保護，又有利于幫助人們找到賴以生存的淡水資源[3-4]。因此，無論是從科學研究上來看，還是從其在找水中綜合應用的效果來看，現代水文地質勘察方法都具有積極的現實意義。

2 現代找水中水文地質勘察方法的綜合應用

現代找水中水文地質勘察方法是在不斷的綜合地下水性質、特征情況和當代地質勘探技術的基礎上逐漸形成并發展應用起來的，迄今為止，現代水文地質勘察方法主要包括測繪、物探、鉆探、抽水試驗、動態觀測、同位素技術六大類別，其中，每個大類別中又包含多個不同的具體方法。當前現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用主要體現在以下四個方面。

2.1結合物、鉆探方法優勢，精準明確水位水情

由于地下水多存于地表下處巖石層內，所以憑借原始的找水方法來發掘水資源往往需要耗費大量的人力和物力，而通過地球物理勘探（比如聲波法、電磁波法、放射性法等）的方法不僅能夠快速的確定地下不同等級含水層的準確位置，還能夠通過科學儀器的使用更加快速簡便的獲取到詳細的地下水文信息[5]。而在經過物探得到地下水層位置的基礎上，采用鉆探的方法則能夠通過巖芯分析而更加精準的獲得含水層區域中水資源及其周圍地質結構的具體變動情況，掌握變動的一般規律，從而為鉆井作業提供參照和依據，確定開井的位置。但需要注意的是，無論是物探還是鉆探所需要滿足的條件都是十分嚴密謹慎的。比如，在鉆取巖芯的過程中，需要保證鉆取位置巖石的完整性，即鉆取位置的巖石中至少要包含百分之七十的粘性巖土和至少百分之三十的砂性土、碎石土、破碎帶和溶蝕帶；鉆取時進尺的速度，返漿、返渣的顏色和密度，掉鉆情況等都需要予以詳細的記錄和編制，等等。只有每一項工作、每一個細節都把我的恰到好處才能夠得到精準有效的勘探結果。

2.2全面應用測試實驗技術，保證水文質量達標

通過開采地下水確實能夠實現對淡水資源的獲取，但由于地下水文情況復雜，所含物質元素也多種多樣，因此一些區域的地下水質量是不符合用水需求的，因此，事先確定地下水資源的質量是十分必要的。而通過現代水文地質測試方法的應用恰好能夠滿足這一需求。目前，最常用的水文地質測試方法主要是鉆孔抽水法，應用的具體步驟大體如下：首先，在抽水試驗段為完整巖石，且做好抽水段巖石破碎及清理、洗孔工作的條件下，可以采用裸孔加過濾管的形式進行地下水抽取。然后通過儀器設備進行抽水過程中靜止和動態水位以及水溫度和涌水量的測定，一般情況下，抽水作業停止后還要進行水位恢復情況的觀察、測定和記錄。最后，抽水實驗完成后，需要對一定量的巖石、巖土樣本進行物理、化學測試，以準確獲取地下水中細菌等物質含量和水樣質量的分析。如此便可以通過水樣質量的測定來為后續水文勘察工作的展開奠定基礎。

2.3充分發揮遙感技術優勢，動態監測水文狀況

地下水通常以氣象型、潮汐型和人工開采型三種動態存在，且不同動態類型下水的變化情況也不盡相同，通過遙感技術可以實現對地下水文情況的動態監測，獲取更多的有價值的水文地質信息。以熱紅外遙感監測法為例，熱紅外遙感在找水中水文地質勘察的原理是通過對地球熱狀況獲取來實現的，正如受到各種外界因素的綜合作用，地表水分便會不斷的蒸發和循環的道理一樣，地下水在受到熱傳導熱、地表水蒸發作用后而造成干旱及半干旱區域地表溫濕情況的變化，導致地表出現冷熱異常的現象，并以熱紅外遙感圖像的形式顯現出來。同時，紅外遙感能夠對被遙感的物體進行全天候，即24小時的連續監測，因此可以實現對地下水文地質變化情況的動態監測。

2.4憑借物質原子核特性差異，實現物理直接找水目標

現代水文地質勘察方法研究人員在充分利用物質原子核特性差異的基礎上成功研發了一種可直接在地面應用的核磁共振勘察法。該方法可以對底層內水質分子的核磁共振信號進行觀測，通過這種信號變動規律（在一定條件下，地面可獲取的核磁共振信號幅值與勘探地區地下水含量的豐富程度是成正比的）的研究來實現對其所勘察區域（勘探深度≤150米）內地下水分布的狀態。就世界現階段相關研究成就來說，這種可實現直接找水的地面核磁共振勘探法是唯一的。

3 結論與展望

通過上述內容可知，無論從技術水平和操作的熟練程度來看，還是從應用的范圍來看，現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用已經比較成熟、廣泛，可以說，國內在這一方面的研究和發展還是值得自豪的。但從長遠的角度來看，現階段的現代水文地質勘察方法還是有很大進步空間的，即當前我國所掌握或擁有的現代水文地質勘察方法和技術尚存在不同程度的缺點，需要更高水平的技術措施予以彌補。并且，隨著地質勘探領域科學技術的日益進步，以及專業地質研究人才的不斷增多，不斷的夯實基礎、積累經驗、虛心借鑒、與時俱進仍是促進我國現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用發展的主要方向和必經之路。

[1]嚴曉輝.論現代水文地質勘察方法在找水中的綜合作用[J].建筑工程技術與設計,2013,(12)：202-202.

[2]夏利明.現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用[J].科技創新與應用,2015,(30)：293-293.

[3]齊永志.現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用[J].黑龍江科技信息,2016,(34)：35.

[4]趙實.現代水文地質勘察方法在找水中的綜合應用[J].技術與市場,2010,17(9)：17-18.

[5]張少勇,劉偉超,田慧娟等.現代水文地質勘察方法在找水中的綜合運用[J].中州煤炭,2010,(1)：20-23.

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1007-6344（2017）05-0308-01