水文地質勘察就是運用必要的技術手段，對影響工程建設的地質因素進行勘測，並對相關的水文地質參數進行分析研究，以下是小編蒐集整理的一篇探究岩土工程中水文地質勘察測量的論文範文，歡迎閱讀參考。
摘要：水文地質的調查研究是一項十分複雜、專業和系統的工作，岩土勘測水平受到水文地質研究工作的直接影響，本文采用瞬變電磁法對水文地質的勘測原理、方法等進行分析，並以某礦區爲例，得到礦區斷層的富水性分析結果。
關鍵詞：岩土工程;勘察;瞬變電磁法;水文地質鑽探
一、引言
水文地質勘察就是運用必要的技術手段，對影響工程建設的地質因素進行勘測，並對相關的水文地質參數進行分析研究。在一邊進行勘測時要一邊記錄勘測數據，由專業的工程測繪技術人員進行實地測量記錄，通過對大量數據信息的調查研究，結合岩土工程建設基本情況，對建築物和地質情況是否能夠相互作用以及相互作用的影響做出明確的說明。
二、水文地質的勘察方法
1.瞬變電磁探測基本原理
瞬變電磁法上世紀30年代由前蘇聯科學家提出[1]，當時採用的是遠區工作模式[2]。英文簡稱TEM[3]，在應用過程中需要先將接地電極及不接地線框鋪設在地表，輸入階躍電流，當突然斷開回線中的電流時，就需要在下半空間激勵起感應渦流這樣才能維持在電流斷開之前已經存在的磁場，並且形成的渦流場能夠以等效渦流環的形式向外擴展、向下傳播，利用地面中心探頭、接地電極及不接地線圈及時觀測形成的二次渦流電場或磁場的變化情況，用來研究淺層至中深層的地電結構，因爲在沒有一次場背景的情形下觀察純二次場異常，所以異常的觀測十分直接，探測數據更準確。
2.方法的理論依據和前提條件
(1)理論依據當地層含有水分時，在地下水和電離作用的.影響下，這時電阻就會出現良導低阻的特徵。此時，對典型參數進行對比，並且分析物性差異時，能夠尋找出異常區域並且劃定含水的具體範圍。(2)前提條件根據相關的巖性地層研究資料可知，不同巖性地層的物性差異顯著，通常其電阻率值由高到低依次爲煤層、礫岩、粗砂岩、中砂岩、細砂岩、粉砂岩、泥岩，其中煤層相對砂岩、泥岩等岩層呈現爲相對高阻層。出現裂隙發育、層位錯動等現象可能會使發育區局部出現明顯的富水構造，由於裂隙水體具有良好的導電性，因此出現層位錯動等現象之後會打破原有電性的變化規律，從而出現局部電性異常體的現象。
3.施工方法的裝置及儀器選擇
本次使用的爲GDP-32II多功能電法儀。主要工作參數如下：使用等效面積爲10,000m2的TEM-3探頭、0.45ms關斷延時、自動增益、12A發射電流、4Hz發射頻率、840m×840m發射線框、大定源回線裝置。4.資料處理採用瞬變反演軟件以及Surfer軟件對數據進行處理，反演擬合誤差RMS≤10%。其具體操作步驟是：首先，每天收工後將獲取的數據進行編錄和保存;其次，對曲線進行整理，去除其它因素干擾引起的畸變點，在反演計算的基礎上繪出電阻率等值線圖;最後，對電阻線圖進行分析，推斷富水性。
三、工程實例分析
1.研究區域概況
本文中選取爲位於太行山山脈處於的一處煤礦，煤礦西部和西南部都是盆地，煤礦南部爲太行山的隆起帶，由於地理環境的原因，煤礦表面被大部分的黃土覆蓋。根據相關的地質和鑽孔資料可知，該煤礦四周爲未開採的煤層實體，採面的平均煤層2.5m，頂板爲細砂岩，直接底爲粉砂岩，基本底爲泥岩，根據本次地質任務要求，採用瞬變電磁法對礦區礦區F11斷層部分區域進行控制，評價器富水性和導水性。
2.施工方法
施工過程中採用上文所述的TEM法，選擇煤礦的斷層進行監測。由於偶極工作方式能夠更準確的獲得探測結果，因此瞬變電磁勘探採用偶極佈置方式，如圖1所示。礦區瞬變電磁勘探工程施工測線共2條，即320上煤探線，測線長330m，實測物理點34個，點距10m;16-3上煤探線，測線長340m，實測物理點35個，點距10m。
3.數據計算
瞬變電磁法觀測所得數據爲各測點的瞬變感應電壓，需要對數據進行轉換，得到視深度、視電阻率等參數，才能解釋數據資料得到相應的分析結果。數據資料的處理步驟爲信號去噪、濾波、剔除畸變點、光滑曲線等。數據轉換處理完成後獲得電阻率斷面圖，結合實際勘探區資料，判斷出測量區域的富水性，如圖2所示。
4.結果分析
下文根據三維地震成果以及電性特徵，對各測線斷面圖進行了地質解釋，斷層的瞬變電磁測線解釋如下。
(1)120區
紅黃綠藍顏色的線代表120勘探區視電阻率的變化趨勢，變化趨勢範圍在105Ω•m到0Ω•m之間，如圖3所示，圖中橫座標表示的是相對剖面長度，縱座標表示的是標高。X方向的比例爲Y方向比例的4倍。結合電性特徵進行推理分析，判斷在該區域存在右側地層產狀有小角度的傾角，而左側的產狀保持平穩，這種情況說明了在該區域有斷層的存在。之後根據視電阻率擬斷面圖以及斷層兩側的鑽孔資料判斷出斷層以及煤層存在的主要位置。在斷層的下盤15-1上煤的斷點處，斷層兩側的電阻率差別較大，由此判定F8在這個斷點處富水性較強，水力聯繫一般;而在16-3上煤的斷點處，斷層兩側電阻率差別較小，斷層在這個位置跟水力聯繫密切，且此地層富水性很強。
(2)220區
小號端面向西北方向220區3線視電阻率擬斷面(圖4)。從電性剖面觀察，此斷層的反映並不明顯。根據16-3上煤層底板等高線，在圖中畫出了煤層、斷層的位置。由此可以看出地層的產狀跟電性層位基本上保持一致，沒有很明顯的電阻率的差異，這說明了斷層兩盤的巖性以及富水性質不大，斷層兩盤在橫向上富水性很強，水力聯繫較密切。
(3)320區
小號端指向西南方向的320區3線視電阻率擬斷面圖，如圖5所示。圖5中看出，在某一個界面上兩側的地層典型特徵有明顯分別，左側地層偏平穩，右側有傾角，這表示兩者之間存在斷層。通過對320區7條測線視電阻率擬定斷面圖分析，判定斷層以及煤層的位置。圖5斷層在這個角度傾角變得平穩，兩盤電性特徵明顯，有很好的控制能力。在斷層的下盤16-3的上煤斷點的地方，斷層電阻率變化十分明顯，斷層在此處水力聯繫一般，斷層能夠起到隔水的作用，左側地層富水性很強。在15-1上煤的斷點處，電阻率變化不大且指數較低，因此F8斷層富水性強，水力聯繫密切。
四、結論
文中採用瞬變電磁法對某礦區的斷層富水性進行分析和判斷，可以快速準確的圈畫出異常富水區，爲岩土工程提供有效的準確的水文地質資料。
參考文獻：
[1]薛國強，李貅，底青雲.瞬變電磁法理論與應用研究進展[J].地球物理學進展，2007，22(4)：1195-1200.
[3]郝勇，王建軍.高密度電法及瞬變電磁法在工程地質勘察中的綜合應用[J].中國水運(下半月)，2012，10:189-190.