摘要：对电法勘探方法的应用基本上可以追溯到二十世纪的初期，一位科学家在硫化金属矿的上面发现自然放电的电场现象，从电法勘探方法的最初应用到现在已经有了100多年的发展历程。而随着电法勘探方法的发展应用，使得地勘行业的发展速度得到了明显提升，同时也使地勘工作的质量和效率得到了大幅度提高。本文对现代化水工环地质勘察的现状进行简要的介绍，讨论了电法在水工环地质勘察工作中的实际应用，以供参考。
关键词：电法；水工环；地质勘察
1、水工环地质勘察工作的现状与技术
1.1 水工环现状
随着社会经济的不断发展，工程建设施工项目也越来越多，因此为了保障工程项目的施工质量，我们就要对工程建设施工地质环境的相关参数进行采集，从而使得人们在工程项目施工的过程中，其建筑施工的效益和效率得到有效的保障。目前我们在社会发展建设的过程中，人们对水工环地质勘测技术越来越重视，而且为了使其技术水平得到进一步的提升，人们也将许多先进的科学技术、设备以及方法应用到其中，这不仅使得水工环地质勘查的准确性得到进一步的提高，还很好的满足了现代化社会经济及那时的相关要求。其中电法的应用，主要是为了减少水工环地质勘查工作的经济成本，使其勘察工作的效益和准确性都得到很好的保障。
1.2 工程地质测试技术
地质测试工作是地质相关工作的基础，当前较为常用的为岩矿分析法。区域地质法中所引用的岩矿分析法就是通过实验对局部的地质、地形、地貌、构造等进行全面了解。此工作主要针对对象为矿物结构、物质以及元素的存在形态、化学构成和形成特征。这些测试内容能够使得标型矿物更加明确，也能够明确标型元素的构成。在区域地球化学调查过程中，使用岩矿分析法，可以及时发现局部区域中地球化学是否出现了异常情况，这样就能够为后续的分析研究工作提供必要的化学信息。在开展一系列试验之后，可以对是否存在化学异常现象进行验证。
2、地质勘察中常用电法
2.1 频谱激电法（SIP）
频谱激电法（SIP）是它利用常规电阻率法的电极装置，在超低频段上作多频视复电阻率测量，根据多频视复电阻率的频谱特性及其空间分布规律，推断地下地质情况，达到地质找矿目的。因为此法是观测视复电阻率，故又称为复电阻率法。由于频谱激电法获得的谱参数可为解决激电法的两大难题（识别和分离激电与电磁效应及评价激电异常）提供寶贵的信息，因而这一方法引起了国内外同行的广泛重视。
2.2 瞬变电磁法（TEM）
瞬变电磁法（TEM）最初是由前苏联学者于上世纪30年代提出的，主要应用于航空物探领域，20世纪80-90年代在中国开始推广应用。首先在金属矿勘探中获得了较好的效果，进而推广应用到工程检测、环境、灾害等领域，并显示出了明显的优势。其原理是利用回线（接地或不接地的）向地下发送一次脉冲电磁波（多为矩形波），在其间歇期间观测二次涡流场。当地下存在电性不均匀地质体时，能观测到不均匀体的涡流场（即异常二次场）。通过对异常场的解析，转换为ρS参数进行推断解释，从而达到解决地质问题的目的。由于瞬变电磁法所产生的电磁场在地下介质中的传播随时间延长而呈47°倾斜锥面向深部扩散，通常用吹出来的“烟圈”来形象地表达这种效应，即“烟圈效应”。它表明瞬变场随时间呈有规律的变化，这正是TEM法进行测深勘探的理论基础。瞬变电磁法根据激励场源不同可分为垂直磁偶源方法（使用不接地回线）和电偶源方法（使用接地电极），其中用得较多的是垂直磁偶源中的回线场源方法。据笔者工作经验并综合文献报导资料，与其它电磁法相比，瞬变电磁法具有以下优点：①和其它电磁法一样，横向分辨率较高，对探测产状较陡的局部异常地质体较为“敏感”；②观测纯异常，受地形影响小，而且没有装置耦合噪声干扰，观测精度较高；③采用不接地回线工作，特别适宜于接地条件困难地区施工，野外施工方法技术简单，工效高；④通过不同的参数组合选择，可以灵活地改变探测深度，从十几米到近千米，探测不同深度的目标物。
2.3 可控源音频大地电磁法（CSAMT）
可控源音频大地电磁法是一维反演方法，先将野外实测卡尼亚视电阻率频率测深数据作近场校正。然后用大地电磁法的反演方法，对近场校正后的数据做出详细解释。该技术可以看做为近似的半定量解释方法，严格的CSAMT定量解释应该直接采用基于实际应用的三维场源建立的反演方法。在二维和三维地电条件下，双极源CSAMT的观测结果会受到其他因素的影响。
2.4 高密度电法
高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法，其原理与普通电阻率法相同，所不同的是在观测中设置了高密度的观测点，是一种阵列勘探方法。关于阵列电法勘探的思想源于20世纪70年代末期，英国人设计的电测深偏置系统就是高密度电法的最初模式，20世纪80年代中期日本借助电极转换板实现了野外高密度电法的数据采集。我国是从20世纪末期开始研究高密度电法及其应用技术，从理论方法和实际应用的角度进行了探讨并完善，现有中国地质大学、原长春地质学院、重庆的有关仪器厂家研制成了几种类型的仪器。高密度电法野外测量时将全部电极（几十至上百根）置于剖面上，利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。与常规电阻率法相比，高密度电法具有以下优点：（1）电极布置一次性完成，不仅减少了因电极设置引起的故障和干扰，并且提高了效率；（2）能够选用多种电极排列方式进行测量，可以获得丰富的有关地电断面的信息；（3）野外数据采集实现了自动化或半自动化，提高了数据采集速度，避免了手工误操作。此外，随着地球物理反演方法的发展，高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维发展到三维，极大地提高了地电资料的解释精度。
3、结束语
综上所述，为了改善水工环地质勘察的应用效果，需要充分利用电法测量技术，满足当前水工环地质勘察的工作要求。虽然电法勘探方法在水工环地质勘察工作中有一定的优势，但是因为多解性的存在以及地球物理条件的限制，使得在应用过程中会有很多因素限制勘察工作的进行。
参考文献：
[1]电法在地质勘察中的应用[J].宋葛玉.世界有色金属.2017（03）.
[2]探究水工环地质勘察中的技术及具体应用[J].张黔权.资源信息与工程.2017（01）.
（作者单位：黑龙江省第六地质勘察院）
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