书籍简介
本书的研究工作得到了2008年至2012年吉州省农村饮用水安全，抵抗干旱和水库建设的“三场重大战斗”的地下水井项目的支持，旨在提高搜索水的成功率和在喀斯特山区进行钻探，并针对不同的“喀斯特”，用于进行水库的类型用于进行系统的比较和实验，并研究三类的常见地球物理探索方法：直流方法（高密度方法），，激发极化方法和电磁法（AMT，CSAMT，TEM）。 “喀斯特水存储结构”的类型和相应的电阻率模型，地层岩层的电阻率的定量特性和分级方案，不同排列方法的异常形态特征以及高密度电气罐中不同的地图形成方法对普通物理模型的测试，并且存在强烈的“伴有异常”现象。对不同地球物理探索方法的有效性比较测试和分析进行了各种“喀斯特储水结构”，并筛选了不同“喀斯特储水结构”的地球物理勘探方法的组合模式。和实施计划；讨论高密度电图方法，常用二维反转软件的反转效应以及高密度电气方法的公共场干扰异常的形态特征，鉴定和消除方法。
这本书是一本专着，结合了地球物理探索和地质，以进行全面的分析和研究。它可以为从事地下水探索并在喀斯特山区寻找水的地球物理探索和地质人员提供参考，还可以作为相关专业和技术人员在大学和大学中的学习和教学的辅助。教科书。
前言
1。研究背景
西南部喀斯特地区包括云南，瓜苏，广西，湖南，四川，重庆，广东，河北，河北和其他省份（自治地区和市政当局），是一个多族裔定居点云开·全站体育app登录，人口为3500万个族裔。喀斯特地区的土地面积超过100万平方公里，占78×104 km2。大多数喀斯特地区都缺乏地表水资源，在地下水资源中相对丰富。为了补充地表水资源的缺点，开发丰富的喀斯特地下水资源是促进西南喀斯特山区地区社会和经济发展并改善居民的生产和生活条件的重要措施。
吉州省是一个典型的喀斯特石山区域，该省的面积为17.6167×104 km2，在该省占9.3373×104 km2的碳酸盐岩面积，占该省地区的53.0％（Han Zhijun等人。，1996）。复杂的地形和强大的karstification导致非常严重的工程水短缺。不能保证超过1300万农村人民的饮用水安全开yun体育app官网网页登录入口，大多数城市地区的供水担保率很低，工业生产，生活和农田灌溉的水非常不足。水短缺已成为造成社会问题和贫困地区的重要原因，这限制了瓜苏的经济发展。为此，在2007年8月，吉州省人民政府建议通过Qianfu办公室第77号文件[2007]加强地下水勘探和开发和利用，并提议加强地下水勘探，发展和利用。解决喀斯特希沙地区工程水资源短缺的一种重要方法。
这项研究旨在对喀斯特山区不同地球物理水勘探方法的有效性进行比较的实验研究，并提出在不同类型的“喀尔斯特储水储存结构”上采用有效的地球物理水勘探方法的技术组合，以提高孔的井速度。在水搜索和钻孔中进行钻孔。为该省乃至整个西南石山区的喀斯特地下水开发和利用提供技术支持。
2。当前的状况和国内外技术发展趋势
从1970年代到21世纪初，喀斯特地质研究所，中国地质科学院，西南喀斯特地区的地质和矿物质局，属于地质和矿物质部等地质条件和基于地质研究方法的喀斯特。喀斯特地下水的水丰富特征和动态特征的研究（Yang Mingde，1998； Anunlian等，2002）。当时可以使用的某些地球物理探索方法在这些基本地质研究中部分应用。在完成相关的水文地质地质探索项目时，吉州省地质与矿产工程局一直将地球物理探索视为识别水质条件并确定最佳孔位置的重要手段。
由于历史条件，技术发展水平和经济落后，大多数上述地球物理探索工作仅使用传统和单个DC电阻率法。
自2000年以来，由于电子技术和计算机技术的开发和普及，从方法到工具，国内地球物理探索已经显着改善。各种研究机构和生产部门已经从中国和国外购买了一批先进的地球物理探索工具和设备，并在能源探索，工程探索和环境地质探索方面做了很多工作，并在许多领域取得了良好的成果（例如作为能源探索）。在地震探索和石油记录中，地球物理勘探技术的应用已被充分利用，并实现了良好的经济和社会利益。
在水搜索方法和技术方面，有许多用于对喀斯特地区水的地球物理探索的方法（Li Shijun等，2008； Tang Huijie等，2004； Chen Yufeng 2011），但目前，各种电气方法仍然主要使用，包括：直流电法（高密度电气方法），激发极化方法，瞬态电磁方法，音频地磁深度音响方法（EH-4），可控的源音频音频磁磁深度探测方法，地质雷达等，等等。核磁共振方法被认为是唯一可以用来“直接”找到水的地球物理探索方法，但是由于仪器的成本和勘探深度的局限方法。除了一些实验性工作外，除了中国的少数科学研究机构外，大多数生产单元都没有进行这项工作，而且喀斯特地区的地形条件很难满足由技术本身要求的要求该方法并未晋升。
在仪器的数据采集技术方面，除了二维获取方法外，高密度电气三维采集技术（Lei Xuyou等，2009） （Lin Pinrong，2009年）逐渐改善。
就积极和反转技术而言，它是目前最活跃的分支机构。除了一维，二维阳性和反转技术外，该技术已被广泛用于生产，三维阳性和反转技术（Wu Xiaoping等，2002； Huang Junge等人，2002； 2002; ，2006年; Hu Zuzhi等人，2005年； Zhang Lingyun，2011年）已开始使用。
目前在新参数和新技术的开发方面没有重大进展。
就各种地球物理探索和水勘探方法的影响以及地球物理勘探方法的联合应用而言，在中国进行了一些比较实验（Wu Yi等，2002），但主要集中在讨论上的讨论单点示例。在南部喀斯特地区，没有对太多方法的有效性进行系统分析和比较实验研究。
3。研究的重要性和必要性
Shishan地区地下水的探索，开发和利用是一个系统的项目。由于喀斯特发育的不平衡，造成了喀斯特地下水的复杂和多样化的条件。只有确定水文地质条件，含地下水系统的空间结构以及供水空间的位置，我们才能进行合理有效的开发和利用。地球物理探索是确定储藏空间位置的必不可少的一部分。
在过去的20年中，随着电子技术和计算机技术的发展，各种地球物理探索方法和工具得到了极大的改进，但是没有进行系统有效性比较测试。由于喀斯特的发育不平坦，复杂而多样的喀斯特储藏结构以及地球物理探索方法本身的固有多溶剂发动力本身，地球物理探索在勘探喀斯特地下水方面仍然存在以下问题：
1）在南部喀斯特山区的水搜索中，各种单一地球物理探索方法或仪器的有效性尚不完全了解。受地形，喀斯特发展和地质结构的影响，在不同类型的喀斯特水存储结构中，相同地球物理勘探方法的适合性随着地点而异，这限制了地球物理探索方法在地下水探索中的作用的全部发挥。南部喀斯特地区；尚未全面和系统地总结一些旧方法或工具的有效性，并且尚未进行新引入的方法或工具的有效性比较测试。在实际工作中，有效的工作量不足，或者无效的工作量太多了，这通常使地球物理探索和水搜索的工作“有两倍的努力成果的一半”，并且不有效。
2）地球物理勘探工作尚未在喀斯特地下水探索的特定水文地质条件下形成“最佳方法组合模型”。也就是说，在不同的水文地质条件下，地球物理探索方法是最有效的，而地球物理探索方法的组合可以从彼此的优势和劣势中学习，并确定具有最低和最有效的地球物理探索工作量的钻孔位置。
3）在高密度电气方法中，对某些常见几何体（例如圆柱体和静脉体）的异常形态和空间分布特征的了解不足。在传统概念中，高电阻异常对应于高电阻体，低电阻异常对应于低电阻体。在高密度和大数据量的条件下，高密度电气方法的各种布置形式将产生强大的“伴随异常”。在实际的地球物理探索和寻找水中，可以正确区分由水存储空间引起的异常，而不是“组合异常”非常重要。
4）各种地球物理探索方法具有固有的多溶剂。如何找到一种有效的方法来减少地球物理勘探方法的多溶态是一个紧迫的问题，地球物理勘探人员和水文工人需要解决。
通过进行“对喀斯特地下水勘探和地球物理勘探方法的最佳组合模型的研究”，可以直接改善喀斯特岩石中地下水的“勘探和开发和开发和利用”中“勘探和开发”井的成功率，并且可以直接改善同时，将来将在整个西南喀斯特地区的喀斯特地下水进行。开发和利用提供了必要的技术支持。为了在喀斯特石山区合理发展地下水资源，促进喀斯特石山区的新农村地区的建设，实现饮用水安全目标，并促进控制淤泥的荒漠化，这对于促进缓解贫困和贫困而言至关重要山区繁荣，促进喀斯特地区的社会和经济发展。
4。主要创新和成就
这项研究基于现有的地球物理勘探设备，其最终目的是提高水搜索和钻探的成功率。研究和比较工作是针对DC电气方法（高密度电法），激发极化方法和电磁方法的三类，适用和经济的方法进行的。研究和摘要主要是从以下8个方面进行的：
1）提出了与喀斯特含水层不同的“喀斯特储水结构”的概念，以区分地下水的富集区域和同一喀斯特含水层中的非富集区域。首次对南部喀斯特区域中的喀斯特储水结构类型和相应的电阻率模型进行了汇总和分类，并详细阐述了每种“喀斯特储水结构”每种类型的主要地质特征和相应的电阻率模型。
2）通过系统的测量和统计分析，提出了基于数量级差异的形成岩层的电阻率，形成电阻率分类方案，并将地层的电阻率分为5个级别。
3）在六个主要的地球物理模型上进行了水槽测试，具有不同的高密度电气方法的排列方法，结果表明，在高密度电气方法中，“公司异常”存在强烈的现象。
4）对各种地球物理勘探方法在不同喀斯特储水结构上的有效性进行了比较，并建立了有效的组合模式和实施计划，以对不同的喀斯特储水结构进行地球物理探索方法。
5）对一些国内高密度电气方法映射和分析软件进行了自适应分析和比较。分析并比较了用于绘制高密度电视电阻率（ρs）的截面图和视觉电阻率（ρs）计划轮廓图的基于网格的方法。一种方法设计用于使用常规软件CAD，冲浪者和Excel绘制高密度电深曲线和高密度的关节曲线（联合三孔）曲线，并使用常规软件实现高密度电气方法的单点测量。快速绘制深曲线和高密度的关节轮廓（关节三孔）曲线。讨论了中国高密度电气方法中常用的二维反转软件的反转效应。在几种条件下收集的三个反转软件的反转效应：高抗性水平缸，低电阻水平圆柱体，高电阻洞穴，干扰通信光线和倾斜的高和低电阻界面的重点是讨论讨论的逆向效果三个反转软件。
6）对高密度电方法的场干扰异常的形态特征和识别方法进行了研究。高密度电气方法的干扰因素可以分为两类：一个是地质环境的固有影响，另一个是由工作措施不足引起的数据扭曲。这些因素有时会形成强大的干扰异常。了解它们的形态特征可以避免地球物理数据解释中的错误判断。对于第一种类型的干扰因素，它主要取决于以后的数据处理以削弱或消除。对于第二种类型的干扰因素，通过及时确定其影响程度和形态特征的程度，并在整个测量过程中采取相应的措施，可以消除或减少其影响。
7）使用示例统计方法进行了目标身体深度与直流电法的异常深度（高密度电法方法）之间的关系，得出的结论是，它们之间存在较低的线性相关性。
8）分析并总结了近年来在吉州省喀斯特地下水探索的地球物理探索和水搜索的实施效果，以及应注意地球物理探索和水搜索工作时应注意的基本问题。
5。结果应用
这项研究结果已被广泛用于吉州省的地球物理探索和水搜索工作。
1）显着提高效率。通过“喀斯特储水结构”的概念，在同一喀斯特含水层中的地下水的富集区与非富集区分开，这大大减少了地球物理勘探工作量的投资；在方法方面，高密度电方法和高增强方法是密度关节剖面方法和充电方法的多参数组合；在快速图表方面，总结了高密度关节曲线曲线和高密度电气方法的提取和快速发展。在项目研究之前kaiyun全站网页版登录，水文钻探的地球物理检测和确定工作通常需要2到3天才能完成。在这项研究的中间和晚期，通常只需要1天才能完成，并且人体工程学效率至少提高了50％。
2）提高地下水勘探中的“井层”。在这项研究期间（2008-2012），吉州省进行了大规模的地下水勘探和紧急抗旱水钻井。在此期间，五年来该省的钻孔累计数量超过了2,000个孔。更多地参与单位。表1是2008年至2012年该省2,107个钻孔的统计结果的比较表。从表1可以看出，平均水平5年水的孔比例大于或等于50m3/d在该省的变化不大，维持约80％，而114个地质旅（该研究单位）超过85％。平均值比该省高5个百分点，这表明有效且合理的地球物理探索和水搜索方法可以将井钻孔的成功率提高5％至10％。
表1从2008年至2012年的地下水探索和钻探实施的统计结果比较
3）为将来的勘探工作提供了一种比较和选择方法，例如喀斯特地区工程，水文学，地下水污染预防和控制。
目录
目录
第1章喀斯特储水结构类型和相应的地球物理模型（1）
第1节基本概念（1）
第2节喀斯特水生结构类型（2）
第3节主要喀斯特储水结构类型及其地质和物理模型（3）
本章的摘要（10）
第2章地层学的电阻率特征（11）
第1节的研究方法和电阻率参数的意义（11）
第2节的确定和统计方法的简要说明（19）
第3节的形成电阻率统计结果分析（20）
本章的摘要（26）
第3章高密度电气方法实验和主要地球物理模型的研究（28）
第1节低电阻水平缸（28）
第2节陡峭的低电阻薄板（35）
第3节高电阻水平缸（40）
第4节陡峭的高电阻薄板（44）
第5节：高电阻和低电阻水平圆柱组合（48）
第6节直立的低电阻有限长度厚板（51）
本章的摘要（56）
第4章关于浅循环喀斯特水存储构造的水勘探方法有效性的实验研究（58）
第1节用于投资比较测试的地球物理探索方法（58）
第2节的裂缝区域的水电和储水结构（59）
第3节压裂区水阻水结构（75）
第4节：地下河的储水结构（管道）（81）
第5节岩层的水阻滞和储水结构（89）
第6节溶解毛孔的储水结构（101）
本章的摘要（107）
第5章关于深循环喀斯特水存储构造的水勘探方法有效性的实验研究（109）
第1节的技术特征和常用地球物理探索方法的应用条件（109）
第2节埋入断层储水结构（121）
第3节埋藏的层级储物储存结构（125）
第4节讨论了喀斯特地区CSAMT的几个问题（129）
第5节地球物理探索方法的组合模式和实施计划（133）
本章的摘要（133）
第6章高密度电气方法，干扰异常特征以及异常与靶体之间的深度关系（135）
第1节高密度电气方法快速图形法（135）
第2节的二维反转软件适应性比较（138）
第3节高密度电气方法的场干扰异常的形态特征和鉴定方法（148）
第4节DC电阻率法和目标身体深度的异常深度之间的关系（159）
本章的摘要（170）
第7章研究结果的应用（172）
第1节的地球物理探索水对不同水存储结构的影响（172）
第2节地球物理探索方法的组合模式集成（173）
第3节在寻找地球物理探索中寻找水时应注意的基本问题（174）
第4节应用示例（176）
结论（186）
参考文献（188）
版本信息
