【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下水探测领域，具体为一种非传统音频大地电磁测深法探测地下水的物探方法。
技术介绍
1、目前，常用于勘测地下水的电磁法有：①高密度电阻率法：是集电测深和点剖面法于一体的一种多装置、多极距的组合方法。测量时需通过施加人工场源，即向地下岩层供给直流(或超低频流)电，观测测量电极间电位差，根据探测区岩、土层的视电阻率特征分析其分布特征。②激电测深法：是主要用来测定地下水或井孔深度的方法。需以人工向地下供给直流电流或低频交流电，在电极间电位差逐渐增加到一饱和值时断电，通过研究激发二次场的衰减电压或总场随频率的变化，以研究地下介质激发极化性质，探测该区域地质、构造情况的方法。③时间域电磁法：是以不接地回线为场源，以激励探测目标感应二次电，通过脉冲间隙测量二次场随时间变化的响应，来推测岩矿石及地下水等分布特征的方法。④大地电磁法包括mt、amt、csamt等，通过对天然场或人工场源在地下的分布特征进行观测，以不同频率电磁波传播时其趋肤深度的差异，研究不同深度的岩石电阻率分布规律。⑤甚低频电磁法：以大功率长波导航台发射频率为5～25khz的连续电磁波作为场源，利用地下不均匀体在此作用下会激发出涡旋电流和二次场，使得一次场发生畸变，综合观测畸变场的水平、垂直分量等参数，即可计算大地电阻率，并以此判断地下介质的分布特征。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、要解决的技术问题是：地下径流或岩溶管道的电阻率特征因周围电性不均匀体、倾斜岩层、地形、人类活动等干扰而变得模糊
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供一种非传统音频大地电磁测深法探测地下水的物探方法，其理论基础是：水为良导体，即含水的部分相对于围岩的电阻率低，所以外部供电前后含水构造体所处位置的电阻率值会有明显减小的特征。具体操作如下：
5、s1：根据测区内水文地质特征：地下水补给、排泄条件，以及其他基础地质资料进行综合分析，确定地下水出入口wc、wr、水流方向wo(其中：wr为岩溶管道的上游点，wc为岩溶管道的下游点)。将地下水系统视作一闭合电路。
6、s2：依据法拉第电磁感应定律——变化的磁场产生感应电场。供入交流电后断开外接电源，这时在此回路中产生了感应涡旋场，其电动势为该通电的地下水系统即为电磁场源。
7、s3：垂直于wc、wr两点方向(水流方向)布设n条测线li＝(i＝1......n)，并按同间距布设测点pij(j＝1......m)。(测线、测点数根据测区大小和测量精度决定)
8、s4：开展第一次音频大地电磁测深：在各个测点上依次通过一对相互垂直的不极化电极对(作为电偶极子)同时采集0.25hz～100khz范围内的电、磁分量：ex、ey、hx、hy、hz，并根据这5个分量计算出在该频段的视电阻率与阻抗相位值ρ0ij、z0ij作为背景场值。
9、(地面测量设备包括：v8多功能电法仪、数字直流电法仪、手持gps、激光测距仪、罗盘、水平尺、接收机。电法仪用于在地面测量不同频段的电磁相应序列，手持gps用于确定测点的三维坐标，测距仪用于测量电极距，罗盘确定探头布设方位，并用水平尺校对水平。地下水供电设备包括：供电电极、供电电流约1200a，供电脉冲宽约4ms)
10、s5：然后向地下水系统供电，同时再次在地表进行amt测量，获得供电后各测点包含感应场的视电阻率和阻抗相位ρij、zij(ρij＝ρ0ij+δρ1ij、zij＝zoij+δz1ij。)
11、s6：两次测量的视电阻率和阻抗相位的差，即为经过该水系的感应电场的视电阻率与阻抗相位值δρ1ij、δz1ij。
12、s7：将每个测点的原始数据进行傅氏变换得到频率域值，得到所测量频段的视电阻率和阻抗相位功率谱。之后进行圆滑、地形校正、判别极化方向等处理，最后进行一维、二维反演，对定性分析后的数据进行插值，形成视电阻率断面异常图。
13、s8：将测线的阻抗相位、电阻率等值线图或低值圈闭带的特征图与地质、水文资料进行对比，圈定物探推断的水体位置，最后将每条测线异常图上的岩溶管道位置相连，则可推断地下岩溶管道的平面位置及走向。
14、(三)有益效果
15、本专利技术提供了一种非传统地质雷达方法探测地下水的物探方法，与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
16、1.利用水是良导体这一性质，通过向地下水系统供入交流电从而形成随时间、空间变化的二次场异常，该二次场异常幅值在含水介质处较高且变化剧烈，因此两次记录的视电阻率差值会在岩溶管道等处出现明显波动。此外，两次测量值之差还能够去除部分噪声和周围电性不均匀体造成的干扰，一定程度上突出了有效信息。
17、2.音频大地电磁测深法本身具有仪器轻便、不易受高阻层的屏蔽影响、对低阻层分辨率高的优点。
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1.一种非传统音频大地电磁测深法探测地下水的物探方法，其理论基础是：水为良导体，即含水的部分相对于围岩的电阻率低，所以外部供电前后含水构造体所处位置的电阻率值会有明显减小的特征。具体操作如下：
2.根据权利要求1所述的一种非传统音频大地电磁测深法探测地下水的物探方法，其特征在于：所述的地面测量设备包括：V8多功能电法仪、数字直流电法仪、手持GPS、激光测距仪、罗盘、水平尺、接收机，电法仪用于在地面测量不同频段的电磁相应序列，手持GPS用于确定测点的三维坐标，测距仪用于测量电极距，罗盘确定探头布设方位，并用水平尺校对水平。
3.根据权利要求1所述的一种非传统音频大地电磁测深法探测地下水的物探方法，其特征在于：所述的地下水供电设备包括：供电电极、供电电流约1200A，供电脉冲宽约4ms。
【技术特征摘要】
1.一种非传统音频大地电磁测深法探测地下水的物探方法，其理论基础是：水为良导体，即含水的部分相对于围岩的电阻率低，所以外部供电前后含水构造体所处位置的电阻率值会有明显减小的特征。具体操作如下：
2.根据权利要求1所述的一种非传统音频大地电磁测深法探测地下水的物探方法，其特征在于：所述的地面测量设备包括：v8多功能电法仪、数字直流电法仪、手持gp...
【专利技术属性】
技术研发人员：李家斌，屈念念，李西子，张西君，蒙应华，刘俊，
申请(专利权)人：贵州省地质调查院贵州省地质矿产勘查开发局地质科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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