水文地質調查與物探結合在柬埔寨磅士卑地區的應用

趙志斌

（核工業二O三研究所，陜西 咸陽 712000）

中國援柬鄉村供水項目旨在改善柬埔寨援建農村地區水質條件和飲用水環境條件，解決柬埔寨淡季缺水的問題。特別是在農村地區飲用水的供應方面，管道供水普及率較低，超過一半的農村住戶通過掘井取水或直接飲用未經處理的來自河流、湖泊和小溪的水或者雨水，水源的質量極少達到衛生標準。2016年柬全國大旱，農村的大部分井、池塘均出現干枯，嚴重影響農村居民的生活[1]。

在本次工作中，筆者主要通過水文地質調查和物探相結合獲得相關基礎資料，進行分析，為援建水井的定位提供參考，從而提高成井率減少施工成本。

1 供水項目概況

項目工作包括：在柬埔寨6個省區新建846口水井、45座池塘以及28座帶護坡池塘，其中井深＞50m，平均井深70m。其中磅士卑地區新建水井140口。

根據以往相關資料，結合現場勘查，判斷該省水井施工主要取水類型為基巖裂隙水。

2 工作方法

（1）水文地質調查。根據已收集資料，結合擬建水井周邊已有水井的含水類型及水質水量、地層結構等信息，在此基礎上初步確定每口井的位置坐標、井深、含水層類型。

根據調查情況，對以下三種情況開展地面物探測量工作：①擬建水井地區基巖埋深，已有水井水質或水量不符合要求；②擬建水井無已收集可參考相關資料；③擬建水井周圍無已有水井作為參考。

（2）地面物探測量。根據以上三種情況，選擇了63口水井進行地面物探測量，保證工作區水井成井率。

本次物探工作瞬變電磁法主要采用設備為SD-40系列瞬變電磁儀，其具有使用方便、符合檢測小信號的靈敏度、儀器輕便、工作效率高的特點。測量采用50Hz工頻的倍頻，可有效減少居民生活用電對數據的影響，能夠快速、方便地查明含水層結構及位置。瞬變電磁測量主要工作程序為測框布設、儀器連接及檢查、測量、現場觀察、收取現場坐標、資料整理等。

3 主要勘查成果

（1）水文地質調查。工作區距山區較近，地層結構簡單，主要出露的地層上部為第四系沉積地層，基底巖石受構造作用影響，節理裂隙較為發育。第四系覆蓋層較薄，為砂巖、礫巖、鐵礬土和粘土等沖洪積物，厚度0.5m～35m不等，自東向西逐漸變薄。南部丘陵區主要由砂巖、砂質頁巖和礫巖組成，南部邊緣區第四系覆蓋層以下的基底巖石主要為三疊系凝灰巖，該層厚度大于60 m。

區內無大的地表水系，西部山區基巖水排泄形成少量小股溪流，常年流水，同時存有多處池塘，用于雨季蓄水，供旱季使用。區內基巖受到構造作用的影響，節理裂隙較為發育，主要含水層為基巖裂隙水，水量較為豐富，但部分地區，如Phom Sruoch、Bor Sedth和Samron Taung，節理、裂隙發育不均衡，需依靠地面物探專業手段，來輔助確定基巖裂隙及其含水水量。

區內農村現有較多水井，大約可占居民戶數的60%，但其中90%以上屬村民自建水井，井深小于30m，水位5m～20m，取第四系孔隙水，水量最大時約1m3/h，部分水井旱季無水，且水質多存在TDS、大腸桿菌、Fe含量超標，難以作為生活用水使用。

（2）地面物探測量。工作區共完成瞬變電磁測量井位63個，分布于Phnom Srouch（49個）、Samrong Taung（2個）、Bor Sedth（5個）、Thpuang（6個）和Thpong（1個）地區。

根據磅士卑地區物探測量結果，測量特征異常主要分為以下三類如圖1所示。

圖1 磅士卑地區井位測量異常特征

圖中（a）所示異常在區內分布較廣泛，異常表現出很強的縱向分帶性，阻值較低。從圖面異常形態判斷，該異常出現與地下含水裂隙存在有關，其縱向分帶寬度與裂隙寬度有關，視電阻率值與含水量大小有關，水量越大，阻值越低；異常延伸較深，異常延伸出圖面范圍。一般斷面圖中出現圖（a）所示異常均可基本判定地下存在含水裂隙。圖中（b）所示異常多在Phnom Srouch地區測得。異常在圖面上呈低阻圈閉狀，阻值較低。從異常形態判斷認為該異常出現可能與地下含水裂隙存在有關，也可能是基巖風化帶內的淺層滯水層。具體判斷主要依據異常出現的深度、視電阻率數值大小判斷，一般異常深度淺、視電阻率數值屬于中阻-中低阻，認為基巖風化帶內淺層滯水層可能性大；如深度適中、視電阻率數值屬于中低阻-低阻，低阻圈閉不完全，認為地下含水裂隙可能性大。圖中（c）所示異常在區內分布較少，異常在圖面上呈低阻層狀異常，阻值較低。一般深度較淺，故排除基巖含水裂隙可能，結合水文地質資料，一般推斷為基巖風化帶內含水層，如水質水量沒有問題，也可利用。

在測量圖面中未出現上述三種低阻異常，則判斷在井位及其臨近下方區域內沒有基巖裂隙出現，含水可能性小，不宜施工。

4 結語

通過勘查得出，該地區第四系覆蓋厚度自5m～30m不等，其下多有薄層基巖風化帶出現，深部為基巖區。基巖多為古、新近系砂層或凝灰巖，基巖與上覆巖層界面常存在風化帶，風化帶內可能存在含水裂隙，裂隙內含水量大小主要取決于裂隙本身的連通性、寬度以及其是否與淺層含水層相連，如與淺層含水層相連，則水量在不同季節內變化幅度大且水質不能保證，不宜作為目標層位進行工作。如其與淺部含水層不連通，則一般情況下其水量較小，呈封閉的滯水特征，亦不宜作為目標層進行工作。經調查發現，區內含水裂隙發育具有很強的地域性。在磅士卑西部山前或靠近山體的位置進行測量均未能發現合適的含水裂隙，距離山體一段距離后測量出現目標裂隙。裂隙的走向不一，大小差別較大。含水裂隙埋深一般為40m～50m，水量最佳深度一般在60m～80m，裂隙寬度一般為5m～25m，由于與上部淺層含水層、淺層風化帶裂隙不連通，故水質一般符合要求。

經驗證該區物探一次測量工作準確率82.35%，對施工進度和成本控制起到了重要的作用。