何丹艳
浙江省地球物理地球化学勘查院 310005
摘要：随着生产用水量的不断增加和部分地区干旱情况的出现，自来水供应不便或不足的问题日益凸显出来。同时，部分重大工程的岩土勘察也需要明确岩溶水文地质条件相关要素。为有效满足用水与工程建设需求，通过综合物探、钻探、抽水实验、水质分析等方法开展水文地质勘察工作非常重要。基于此，本文从岩溶地区水文地质勘察的难点入手，详细阐述岩溶地区水文地质勘察技术，希望能为我国岩溶地区水文地质勘察工作提供一些有益的参考和借鉴。
关键词：岩溶地区；水文地质勘察；勘察方法；勘察重点；遥感技术
我国疆域广阔，地大物博，各地区地质情况存在很大差异性。随着人口的增多和各行业的不断发展，部分地区的生产用水和生活饮用水出现紧张的情况。其次，近年来我国基础设施建设的步伐大为加快，诸多大型工程纷纷破土动工，由于施工地区复杂的地质条件， 有必要对岩溶地区水文地质情况进行勘察以为施工做好准备。因此，研究岩溶地区水文地质勘察的难点问题及有效解决路径，具有非常重要的意义。下面，先讲一讲岩溶地区水文地质勘察的难点。
1 岩溶地区水文地质勘察的难点
1.1 勘察重点
（1）实施可行性勘察，对土洞发育条件、岩溶洞隙进行调查，并结合其危害性开展科学的分析和预测，以及判断建筑物的适宜性和场地的稳定性。
（2）实施初步勘察，重点结合伴生土洞、岩溶洞隙和地表塌陷发育情况、分布情况等开展勘察，并结合建筑物的适宜性和场地的稳定性等实施合理分区。
（3）实施细致勘察，对建筑物产生影响的区域、周围的各种岩溶土洞、洞隙实施详细勘察，对其大小、位置、地下水埋藏、埋深等特点进行明确，从而制定治理措施。
（4）施工勘察，对还没有明确具体情况的区域或某一个地段实施再次检查，比如：勘察人员在使用大直径嵌岩桩的过程中，应从各个方面专门对桩基进行勘察。另外，要结合具体情况开展岩溶场地地质测绘和工程调查。
1.2 勘察难点
（1）应查明岩溶发育部位的土洞和土洞群位置。首先，应确定土中裂隙、较薄土层、岩体洞隙的相关发育部位；二是对岩石裂隙张开的发育位置进行确定；隐伏溶沟、溶槽、斗等；宽大裂隙带或两组构造裂隙交汇；分布有软弱土的负岩面地段；地面水体近旁和低洼地段。
（2）利用有效勘察方法。应采用多种方法综合开展岩溶地区水文勘察，例如：施工工程调查、地质测绘、物探、钻探等。结合勘测阶段、岩溶发育特点、工程等级、荷载多少等开展全面研究，在可行性研究和初步勘察阶段以T 程地质测绘、调查等为重点，如果在测绘和物探过程中发现存在异常的地段，应针对这些位置开展验证性钻孔， 另外还要在初划岩溶分区和规模较大的地下洞隙地段加多勘探孔的数量。
2 岩溶地区水文地质勘察的技术
2.1 全面物探
在地下水水量要求较高时， 成井之前就应当先开展地质水文物探。勘察地下水资源的原理为：一般情况下，岩土层不同，其导电能力也不相同，具有不同的导电性。地下岩层破碎时， 其含水层的导电性能会加强， 导电能力优于岩石完整地段，并且具有较低的电阻。通过人工方式建立地下电场，通过仪器对地面上水平方向和垂直方向的电阻率进行测量， 以更好地研究电场的分布规律，达到寻找地下水富集地段的效果。利用地球物理勘探确定水源主要有三种方法，即：电法勘探法、氡气测量法以及电磁法勘探。电法勘探重点是根据地质体电性的不同，通过测量仪器对电场大小、分布规律等进行测量，进一步了解地下地质体的分布情况和特征， 被广泛运用到岩溶探寻，富水地段确定，对不同岩性接触界限进行揭露、寻找山区和平原地区的地下水源等领域。下面简述一下物探方法：
（1）氡气测量法。氡气主要存在于地壳深层，能够遇水溶解，迁移能力特别强，能够顺着切割至深层的断裂面向表层迁移，在土层上部形成浓度较高的氡气覆盖层。通过氡气测量法能够探测水文地质构造。通常的线距为50m，点距为20m，测网为50m×20m，发现异常情况进行重点观测并加密测点。
测量氡气时，可以先使用钢钎在地上打大约60m 深的孔眼，保证深入程度，然后借助采集器，利用抽筒吸入地下气体，要先反复抽取多次清洗抽筒，防止气体在抽筒中被污染，最后测量抽取的气体。在气体采集过程中，坚决防止用手触碰采集片中间部位。
（2）高密度电阻率法。重点对水平方向以及垂直方向视电阻率变化规律进行研究，开展“扫面式”勘查，对每个断面测线视电阻率进行检测，进而对勘区中断裂构造的分布特征、断裂走形、岩面起伏等进行确定。该勘查方法又叫陈列勘探方法，能通过二维空间研究地下电流场的稳定分布， 实施野外测量工作时，将数十个电极一次性全部布设下来，这些电极不仅可以充当测量电极，而且还能作为供电电极。通过多路程控式电极转换器对电极组合方式和不同的极距间隔进行选择， 可以对野外数据进行快速的采集。
（3）电测深法。该方法为直流电法勘探方法，重点是对比和了解重点地段异常， 以及研究观测点垂直下方视电阻率变化规律，为开展地热勘探工作提供依据，为深部断裂构造分布推断提供数据参考。
（4）电磁法勘探。通常是利用瞬变电磁法，这种勘探方法重点适用于断层破碎带、岩性分层、溶洞探测。在找到溶洞、破碎带的同时，也就找到了岩层水。
2.2 钻探
钻探是定量了解探测体情况的有力手段， 是一种传统的地质勘探方法。结合综合物探情况，在预测断裂带或富水区布置钻孔， 钻探目的是为了验证物探异常情况， 进一步查明岩层、含水层风化程度以及岩石构造发育情况，圈定富水地段，给钻井位置和设计井孔机构提供准确参考依据。
2.3 抽水实验
抽水实验的目的是为了定量评价富水程度， 钻孔主要在含水层，评价允许开采的水的水质，为水文地质提供基本的参数参考。
2.4 分析水质
分析地下水质，目的主要是判断水质污染程度，对地下水能否达到使用标准进行确定。
2.5 遥感技术
当前我国的各种遥感技术已经极为成熟，红外线遥感、航空遥感、侧视雷达遥感技术在多个领域得到了广泛应用，这为岩溶地貌、地质构造、形成层组研究提供了可靠数据，我国的工程岩溶调查对遥感技术的应用已经较为普遍。
2.6 示踪实验
也就是利用示踪剂对岩溶地下水进行观测， 可确定融通范围、相互连接情况，示踪实验操作更为简单，结果可靠性佳，但很难在含有地下水的溶洞内开展。
3 应注意的几个问题
在对岩溶地区水文地质条件进行勘察之后， 可以确定条件较好的区域为井位置，进行水文成井，以实现对地下岩层水开采的目的。但在成井时，要重点考虑下面几个重点问题：①结合岩土层的实际情况对成井工艺进行设计； ②选择合适的勘察方法，可根据实际情况采取钻探、物探、调查等方式开展勘察，然后结合荷载量、工程等级、勘察阶段、岩溶发育情况等来综合确定；③对成井以后的水质开展水质分析检验，对水质是否符合有关使用要求进行判断； ④在开采利用地下水的过程中，如果开采量非常大，则首先应当对水质、动水位、地面变形、周边建筑等开展检查，完善相关措施，以防止开采地下水导致的不良影响。选择新建筑物地址前应与水井离开适当距离；⑤为确保地下水源不受环境污染，要严格控制地下井周围的废物排放工作， 切实做好地下井一定范围内的环境卫生保护工作。
4 结语
总之，可采取多种方法在岩溶地区实施水文地质勘察，例如综合物探法、钻探法、抽水实验法、水质分析法等，对水文地质条件进行查明。利用多种方法相互验证、相互结合，达到理想的勘察效果。
参考文献
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