激发极化找水方法在淮北发电厂新水源地勘察效果

徐长顺 钱朝阳
安徽省水利水电勘测设计院勘测分院

文章摘要:在特殊的地质条件下寻找地下水源，特别是寻找埋藏百米以下的构造水，电经法往往无能为力，本文介绍了在这些地区应用激发极化法对其富水区的划分，含水层部位的解释及富水程度评价方法。
文章主题:激发极化法 含水构造 峰值 幅度 勘察 找水

文章内容：1998年第2期安徽水利水电总第1期激发极化找水方法在淮北发电厂新水源地勘察效果/;一耳徐长顺钱朝阳(安徽省水利水电勘测设计院勘测分院)摘要在特殊的地质条件下寻找地下水源,特别是寻找埋藏百米以下的构造水,电阻率法往往元能为力,本文介绍了在这些地区应用激发极化法对其富水区的划分,含水层部位的解释及富水程度评价方法.关键词激发极化法宣查塑造高值异常些堕坚垦锄孽硒白雩1引言淮北发电■坐落在淮北市淮海路西端的相山脚下,装机751,发电生产用水全部为地下水,共水比较紧张.为缓解发电厂生产供水的紧张局面,决定开壁新的水源地,并对新水源地进行了水文地质物探勘察.水源地位于发电厂北约3的徐里联村,勘探区为肖县背斜的西翼.勘察范围2()02000,东部紧靠山体,西部是一望无际的淮北平原.上覆第四系粘土厚10～80,自东向西逐渐变厚.下伏奥陶系肖县组上段(0】)至肖县组下段(0)石灰岩.因发电生产用水量大,所以以勘察石灰岩裂隙水和岩溶水为主,并且要求单井产水量太于2吨.2激发极化仪器选择和参数计算公式地球物理勘探的方法繁多,并且各种仪器的测试参数也有所不同,但是物探的最终目是以最简单的手段达到良好的地质效果.该测区下伏高电阻率的石灰岩,基岩面自东向西倾斜,埋藏深度悬殊70多米,再加之测区西部低电阻率第四系更厚的旁侧影响,圈此常规的电测深和联合剖面方法不可能解决基岩构造水问题.为此选择了多参数激发极化拽水方法,选用的仪器为-2型积分式激发极化电位仪,在一个极距上一次供电可以测出四个参数(视电阻率,衰减度,激发比,投化率),一个测深点可以绘制出四条曲线.参数.,,,计算公式:视电阻率.:.式中为装置系数,△为供电时的一次场的电位差,为供电电流.极化率::×100%式中,为供电3秒停止供电后0.25秒时的二次场的电位差.极发比::×100%式中△,为供电30秒停止供电后0.25秒至5.25秒5秒时域内的二次场的电位差衰减的平均值.衰减度::×100%2从衰减度公式可以看出,衰减度参.63.998年第2期安徽水利水电总第1期数是研究二次场电位差的衰减规律,与一次场电位差不发生任何关系,因此衰减度参数是激发极化法找水的主要参数.极化率,激发比虽然对含水构造反映灵敏,但易受电子导电矿物及工业游散电流场的干扰,仅可作为分析含水构造的参考依据.3激发极化找水效果实例分析评价淮北发电厂新水源地应用激发极化法找水的目的是查清测区内裂隙水岩溶水的发育规律,这种地下水往往受区域地质构造和局部构造形迹控制.应用激发极化法找水主要是寻找各种类型的储水构造.淮北发电厂新水源地的勘察测网采用250250巩布置了东西向激电测深剖面线八条,共70个激发极化测深点,/2最大极距180.一般情况下,激发极化测深曲线对含水构造异常明显,直观,对一些电阻率法无明显反映的含水构造,在激发极化测深曲线上反映却较明显.实践证明,淮北发电厂新水源地在没有含水构造的部位上,激发极化测深曲线的,值分别在55%0.5%,0.9%以下,在含水构造部位,,曲线分别呈现明显的高值异常,而且高值异常的数值越高,幅度越大其含水构造富水程度越好,,分别大于55%,0.5%9%.通过对淮北发电厂新水源地的勘察及勘探孔的验证,认为地质效果显着.图1/2=100等线平面图3.1测区富水区的发育规律及富水程度评价衰减度是反映二次场电位差衰减快慢的参数,与地层富水性及富水程度密切相关,因此通过绘制,2某一级距等线平面图可以反映地下水的发育规律及其富水程度,还可以<>64?通过绘制不同/2极距的等线平面图,分析不同深度地下水在平面上的发育形态.图1是/'2=1的等线平面图,并根据值在测区的背景值55%为界线,圈定出富水区().该区主要分市在工作区的中部,呈近1998年第2期安激水利水电总第期向形态展布,在此范围内值线愈高,说明在相应的深度上地层的富水程度愈好.土2含水构造空间发育部位及富水程度评价综合剖面图是研究一条测深剖面线沿垂直方向上各参数的变化规律,以解决的水文地质问题.从等剖面图可以清楚的看出下伏基岩面的起伏形态,判别断层破碎带的发育剖位从等,等剖面固上分析判断地层的富水空间部位及富水程度.3,2.1断层构造在综台剖面上的特征测区内第四系地层东部薄,西部厚,受西部低阻电性层的影响,联合剖面对解决断层破图264线综台剖面3.2.2台水层空间部位的判断及富水程度评价实例剖析对基岩构造含水层的确认主要依据等碎带无能为力,因此对断层破碎带的确认为主要借助等剖面图.为便于分析研究.绘制了64线,52线两条测线的综合剖面图(图2图3),从图2等剖面图可以看出,在基岩部位等值线在26测点附近急聚下降,从图3等剖面图也同样可以看出,在基岩部位等值线在30测点附的呈现低阻漏斗形态,说明岩体在以上两部位均有电阻率明显变小特征,应是岩体破碎富水的反映.因此物探推断在测区内发育一条向断层破碎带(见图1),分析该破碎带及影响带应为测区良好的储水构造.图352线综台剖面等剖面图.以上分析可知,衰减以值,激发比值与地层的富水程度密切相关,井且在含水部位呈现高值异常,异常值越高地.65?1998年第2期安徽水利水电总第10期层的富水程度好.从图2等,等剖面图可清楚的看出.在22～32测点等线.等线在15～100间,不同程度的呈现明显的高值异常.蜂值分别达80%,0.8%,说明在5～100之间地层富水.在,2=120以后,24～28测点间,等值线再次出现高值异常,蜂值达70%,0.5%,而该部位正是断层破碎通过的地方,说明在120以下应是岩体裂隙,岩溶发育富水的反映,不难看出.在26测点附近含水层最厚,富水程度最好,应是布井的最佳部位.从图3等剖面图可以看出,在24测点附近./2=10～15等值线呈60的高值异常封闭圈,在22～32测点之间.,2=50以后,,等值线不同程度的呈现高值异常,峰值分别达70%,7%,分析在0～15及50以下应是基岩裂隙,岩溶发育富水的反映,在24,28两测点附近地层的富水程度最好,应为最佳布井位置.从以