淺析水文地質(zhì)勘查中水文測井的作用

■　張程程　曹風(fēng)旭

（江蘇省工程勘測研究院有限責(zé)任公司江蘇揚州225002）

淺析水文地質(zhì)勘查中水文測井的作用

■張程程曹風(fēng)旭

（江蘇省工程勘測研究院有限責(zé)任公司江蘇揚州225002）

加大水文地質(zhì)勘探作業(yè)工作有利于對地下水資源的合理開發(fā)和保護。近些年來，水文測井在水文地質(zhì)勘探作業(yè)中的應(yīng)用方法有很多，對其進行總結(jié)和分析有利于科學(xué)合理的將其應(yīng)用在水文地質(zhì)勘探作業(yè)中。本文主要對水文測井在水文地質(zhì)勘探作業(yè)中的作用進行介紹。

水文測井水文地質(zhì)勘察應(yīng)用

在水文地質(zhì)勘探中水文測井的主要作用就是對含水層進行定位和定厚。水文測井中使用的方法主要是以食鹽為指示劑的自然擴散法。通過對水文地質(zhì)情況的勘探，對于某一地區(qū)的地下水文特征進行判斷，從而對地質(zhì)情況更加了解。

1　工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價的內(nèi)容

在以往的工程勘察報告中，由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害，在很多地區(qū)已發(fā)生多起因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故，總結(jié)以往的經(jīng)驗和教訓(xùn)，我們認(rèn)為今后在工程勘察中，對水文地質(zhì)問題的評價，主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容。

（1）應(yīng)重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。

（2）工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

（3）不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響，更重要的是分析預(yù)測在人為工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的反作用。

（4）應(yīng)從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價的地質(zhì)問題。

2　水文地質(zhì)勘探的概況

水文地質(zhì)勘探就是通過對于某些地域的地質(zhì)水文情況的勘探從而了解該地可以用來開發(fā)利用的自然資源。水文地質(zhì)的勘探是在已經(jīng)通過普查方式對于地下水的分布情況等有了初步的了解之后，處于某些特殊的目的對于水文地質(zhì)情況作進一步的勘探。比如，采礦時對于礦床水文地質(zhì)情況的勘探或者從居民的健康角度著手對于供水區(qū)域的水文地質(zhì)勘探。進行水文地質(zhì)勘探的方法有很多，根據(jù)需要在勘探中解決的問題的不同，將勘探方法分為地面物探、水文測井和遙感技術(shù)。

3　水文地質(zhì)問題的重要性

在工程勘察、設(shè)計和施工過程中，水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要，是因為水文地質(zhì)和工程地質(zhì)兩者關(guān)系極為密切，互相聯(lián)系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境，影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。而在實際的勘察工作中因很少直接涉及水文參數(shù)，水文地質(zhì)問題往往被忽視，只簡單地對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評價。因此，經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題。為提高工程勘察質(zhì)量，在勘察中加強水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的。

4　水文測井勘探步驟

以礦井的水文測井為例，通過水文測井對含水層進行定厚和定位的過程主要包括以下幾步：第一步，尋找標(biāo)志層。標(biāo)志層指的是在測井曲線上的有明顯的巖性、物性以及層位和曲線形態(tài)特征的煤層。標(biāo)志層的確定主要是利用測井資料在探區(qū)尋找；第二步，解釋煤層的深度厚度等情況。通過對測井資料的分析對于煤層的深度、厚度和結(jié)構(gòu)等情況進行分析；第三步，建立底層層序式。通過對比測井資料對于煤層的分布規(guī)律和地震資料對于煤層的分布規(guī)律等建立底層層序式；第四步，確定煤層的灰分、水分等的含量。通過對測井資料的分析和斷層褶曲的研究確定煤層的水分、氧化煤的含量。

5　水文地質(zhì)勘探中水文測井的作用

水文測井主要就是根據(jù)自然擴散法得出的曲線的形態(tài)變化，解決水文地質(zhì)勘探中出現(xiàn)的各種問題。以某礦區(qū)供水水文地質(zhì)勘探為例，根據(jù)對各種參數(shù)所表現(xiàn)出來的曲線的擴散規(guī)律對含水層的位置進行確定。確定含水層主要依靠的就是橫向擴散規(guī)律，至于縱向擴散規(guī)律則是確定含水層和含水層之間的水力關(guān)系。當(dāng)含水層的富水層處于下部并且水資源從下向上供給，得出的曲線的比較清晰也沒有交叉等不良現(xiàn)象，這樣就說明了水在地下的滲透速度比較快，由于地下水產(chǎn)生的重力會對測井的質(zhì)量產(chǎn)生影響。除此之外，自然擴散法得出的曲線還可以反應(yīng)地下水中的鹽化情況。

水文地質(zhì)勘探中的水文測井得出的成果資料還可以幫助正確確定鉆孔的深度，彌補鉆孔中出現(xiàn)的問題。由于巖心的記錄資料對于確定含水層的位置還存在很多的問題，因而合理利用水文測井中得出的資料可以對地層中含水層的情況進行較為精確的定位。水文地質(zhì)勘探中的水文測井資料還可以幫助指導(dǎo)鉆探工程的進展，同時對鉆孔的深度進行合理的控制。尤其是在當(dāng)含水層處于巖石之間取芯相對較為困難的地帶時，在這種取芯困難的地帶，地質(zhì)編錄的方法圈定含水層是十分困難的，采用水文測井可以幫助確定水層的情況。通過對曲線的分析，找到曲線的擴散規(guī)律和重復(fù)次數(shù)等，對于水層的情況進行定性的描述。從而使鉆井時對于鉆孔的深淺進行判定。當(dāng)鉆探到某一深度之后，要對水文情況進行再次測定，通過再次使用水文測井對于含水層曲線的分析，通過對曲線異常處的收斂分析和位移變化情況分析，確定鉆孔的深度是都已經(jīng)超越了含水層。當(dāng)確定鉆孔已經(jīng)從含水層穿越之后，就可以結(jié)束鉆孔。

6　結(jié)語

現(xiàn)階段的水文地質(zhì)勘探的方法有很多，但是水文測井的作用還是不容忽視的。水文測井對于很多地質(zhì)水文勘測中常規(guī)方法勘測困難的地方都是十分有益的。因而在地質(zhì)勘探的過程中通過對水文測井的恰當(dāng)使用可以提高勘探的準(zhǔn)確度，較少勘探的難度。同時，在勘探的過程中還應(yīng)做到各個方法相互配合，緊密合作，從而完善水文地質(zhì)的勘探技術(shù)，巧妙解決勘探中出現(xiàn)的各種問題。

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P641.4+3文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-252-1