姜成玉
黑龙江省齐齐哈尔地质勘查总院 齐齐哈尔市 邮编161000
摘要：本次研究对水文、工程地质中电法勘探方法应用情况进行研究，主要应用的为高密度电法、可控源音频大地电磁法、地质雷达法，以及激发激化法、瞬变电磁法，目的为充分发挥出上述电法勘探方法在水文、工程地质中的应用价值。
关键词：电法勘探方法；水文；工程地质；应用
电法勘探方法发展时间较长，作为应用性较强的分支学科，在不同领域中运用均可达到较好的效果，特别为在水文、工程地质中应用实践效果理想，所以建议联系工程实际需要，选择适合的电法勘探方法处理，比如：高密度电法、地质雷达法和激发激化法等。
一、水文、工程地质中电法勘探方法——高密度电法的应用
高密度电法，即为电剖面法、电测电法的融合，主要原理和电阻率法基本相同，差异在这种电法勘探方法中设置了高密度观测点，属于阵列勘探的主要手段。电测探偏置系统中设计高密度电法模式，通过数十年的应用电机转换板，达到了野外高密度电法采集数据的要求，经长时间的深入分析、研究，该种方法在应用实践方面取得了较好的成绩。高密度电法于野外测量期间，会将电极集中于相同的剖面，在此之后使用程控电极转换开关、微机工程电测设备，在各种状态下应用最短的时间完成采集数据工作[1]。这时能观察到高密度电法、常规电阻率法间的差异，前者应用的优势突出主要体现：（1）测量期间因可采集较多电极排列方式，利于确保断面获取准确的数据信息。（2）野外数据采集半自动化、自动化，能够防止手工采集数据问题的发生，并加快数据采集的速度。（3）高密度电法电极布置不需多次完成，趋于该种状态能够降低测量期间受到外界因素的影响，减少故障问题的发生率。由于高密度电法的应用优势非常多，特别为水文、工程地质勘探中运用，利于充分发挥出该种方法的应用价值，对水库大坝基岩面强度特性加以分析、评判的同时，还可以顺利进行高速公路高架桥、高层建筑和机场跑道等地基勘探作业。另外，在防空洞、地下局部物质、涵洞和四周地质等加以探测处理，对地下井位作以准确定位。
二、水文、工程地质中电法勘探方法——可控源音频大地电磁法的应用
这一方法为在音频大地电测法、大地点测法之上形成，主要工作原理为构建于麦克斯韦方程组、电磁波传播理论，并需正确梳理两者的关系，从而获得频率探测的最佳效果。使用可控源音频大地电磁法勘探的过程，使用的为可控制人工场源，对存在电偶极源传送至地下电磁场风量，这个过程应该严格控制电机电源间、测量点位、电源间的距离[2]。如此一来，可将场源当作平面波，使用可控源音频大地电磁法处理，发挥出剖面、测探的功能。因探测的深度比较大，所以在应用的过程能够发挥出其应用的优势。其一，有助于提升工作质量，究其原因和这一方法实行各种深度电测探的时候会发生频率变化，并非集合尺寸变化。其二，可加大探测深度的范围。其三，横向分辨率非常高，便于及时观察到是否存在断层。其四，抗干扰性非常强，因应用的为能够控制的人工场源，故而利于降低工程地形造成的危害。
除此之外，该种方法的应用范围较广，比如：金属矿、地下水资源、地下热水资源、复杂山形下水资源等的寻找，油气结构、水文地质勘的查，及矿山顶板用水隐患排查等。
三、水文、工程地质中电法勘探方法——地质雷达法的应用
地质雷达法应用原理、探空雷达非常类似，均可使用宽带高频时域电磁脉冲发射，达到目标体探测的效果，前者的频率相对更低，而这也是当前被广泛运用探地工程中的基本原因。雷达技术早期运用于探地，主要在波吸收小的盐及冰介质中运用，随着长时间的发展逐渐被广泛应用、推广[3]。地质雷达法的使用，可将地面发射天线使得电磁波送到地下，在此之后通过目标体反射于接收天线，这个过程对电磁波参数分析、研究，利于明确地质体的性质，这时雷达穿透深度、电磁波自身频率间的联系紧密，原理和地震反射比较相近，该种方法的应用在分辨率、成果解释方面的优势突出，能够在浅层地质勘探，如：机场道路无损检查、高速公路无损检查、隧道地质超前预报，以及水库坝体结构检测、混凝土厚度检测等中运用。
四、水文、工程地质中电法勘探方法——激发激化法的应用
激发激化法原理为明确岩、矿石激发计划效应差异性，然后对地质问题加以深入研究、对应处理，利于在电极排列于大地供入、切断电流瞬时观察时间变化产生的附加电场情况，因主要对二次场加以测量，所以能保证测量参数不易受到地形因素所影响。以往，这种方法在地质勘探中应用，随着时间的推移被应用到较多领域中，由于在找水中的应用效果较好，所以也可以叫作找水新法，使用回归系数预测、对地下涌水量加以预测。与此同时，通过激发激化法处理可以明确重力土坝稳定性检测中，最大下沉段堤下介质赋水的相关状况，对城市居民地下水源、干扰地下施工漏水带进行针对性处理，同时需要认真完成贫水山区找水、地层富水层分析工作。通过使用这一电法勘探法处理，便于确定底层含水性、降低地球物理解释性、提高找水的效率。
五、水文、工程地质中电法勘探方法——瞬变电磁法的应用
瞬变电磁法，应用的为不接地/接地线源——地下发送一次场，间歇的时候测量经地质感应电磁场时间发生改变，然后结合二次场曲线情况对地下各深度地质电性特征、规模加以评判。由于瞬变电磁法主要对二次场加以观测，需要及时消除一次场所致装置偶合器噪音，能发挥出横向分辨率、体积、探测深度、灵敏度等方面的优势[4—5]。这一方法主要在金属矿产、石油，以及低热、水文、工程地质勘查等领域中应用，同时应用效果较佳，有助明确断层、顶板砂岩导水性、富水性，对地下水资源、地下水位、断层空间位置等施行勘查。
结语：在水文、工程地质中应用电法勘探方法，可对工程质量缺陷、水源污染及有害物质等进行检验。值得一提的是，电法勘探的应用优势显著，如：敏感性、无损、灵敏度等方面优势，故而建议在水文和工程地质中科学运用，有效发挥出电法勘探方法的应用作用。
参考文献：
[1]侯海丽.电法勘探方法在水文和工程地质中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2018，000(009):53-53.
[2]陈继宏，罗强.瞬变电磁法在煤矿采空区勘探中的应用[J].云南化工，2019，46(02):153-155.
[3]邹立，闫胜.新型物探仪器在高职院校水文与工程地质专业野外综合实习中的应用研究[J].科技创新与应用，2018，000(012):162-163.
[4]徐锦宏，余伟林，答文威，等.电阻率法在鄂北丘陵山区水文地质调查中的应用研究[J].自然科学，2020，8(5):8.
[5]赵强.地球物理勘查方法在水文地质工程中的运用研究[J].信息记录材料，2018，19(08):48-49.
作者简介：姜成玉，男，汉族，1987.03.01，本科，勘查技术与工程，东北石油大学。