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电法勘探 方法种类繁多,水利工程勘察中常用的有下列各种。 ①电阻率法是利用地质体导电性的差异,建立人工电场并进行观测,求得某个测点下面不同深度或剖面上不同测点的视电阻率后,再进行推断和地质解释。前者称为电测深法,后者称为电剖面法。电测深法用以探测比较平缓的岩层和成层地质体的垂向分布,如测定覆盖层、风化层厚度等。电剖面法则可探查水平向地质情况的变化,如寻找断层破碎带、进行地质填图等。 ②充电法是对良导电体充电,在地面观测电场的形态,用来测定地下水的流向流速及追索岩溶暗河等。 ③自然电场法是测量地层过滤吸附作用造成的渗透电场,用来进行地下水流向测定等水文地质调查工作,还可用于探查水库的渗漏地段和岩溶。 ④激发极化法是利用离子导体的激发极化效应,测定岩体的视极化率等参数,可进行岩溶调查、寻找断层破碎带、测定含水层位置等有关地下水资源和水库渗漏方面的探查工作。 ⑤甚低频法、无线电波透视法和地质雷达法是利用地质体对电磁波的传播、吸收、反射特性,分别用以查找浅部的、两个钻孔(或探洞)之间和地下洞室周围存在的岩溶、断层破碎带等。

应用地球物理学的原理进行工程地质、水文地质调查的勘探和测试方法。它是地球物理勘探的一个分支,简称工程物探。由于各种岩石或地质体在密度、磁性、导电性、弹性、放射性等物理性质上存在着差异,人们用不同方法和不同仪器,测量其天然或人工的地球物理场,并分析研究由于这些物理性质差异而引起物理场的变异,再经推断解释,以了解地下地质情况;或利用仪器直接测定岩体的物理特性,提供工程设计需要的参数。水利工程地质勘察中广泛而正确地运用工程物探,可加快勘测速度,降低成本,还可得到岩体原位的物性参数,对工程地质条件的定量评价起到促进作用。中国水利工程地质勘察中应用工程物探始于20世纪50年代初。常用的方法主要有地震勘探、电法勘探、弹性波测试和测井,此外还有放射性勘探、微重力勘探、磁法勘探等。

井中无线电波透视法 无线电波是指频率在几十万赫至几十兆赫电磁波。当它在地下介质中传播遇到低阻的地质体时常被强烈吸收而大大衰减。在岩溶地区,用它探测溶洞效果甚好。工作时,将发射机和接收机分别置于相隔一定距离的两个钻孔内,若两孔之间都是均质的高阻灰岩时,沿井轴各点接收到的无线电波信号较强,如果在透视剖面上有低阻的充水溶洞等存在时,则在低阻体的背面形成一个无线电波信号被强烈衰减的阴影。运用“交会法”即可圈定被测异常体的位置和轮廓。

折射波法 当地震波遇到上下速度v1、v2)不同的界面时,有一部分波将透过界面形成透射波,其透射角β与入射角α的关系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2)。对于sinα=v1/v2)的入射波可产生透射角β=90°的透射波,并以v的速度沿界面滑行。这种滑行波又引起个介质中质点的振动而产生可传到地面的折射波(也称首波)。图4是折射波的传播示意图,在B点以前不形成折射波,称为盲区。因v大于v1在C点以外,折射波可比直达波先到达检波器。根据折射波时距曲线,可算出v1及v,从而推算出界面的深度、产状等。v的变化反映了界面以下岩性的变化,配合地震波振幅衰减的资料,可确定界面以下岩层软弱带或断层破碎带。但是折射波法在盲区得不到记录,因此需要加大检波距。当下层速度v2)小于上层速度v1时,不可能形成折射波。