高密度電阻率成像法在古河道型地下水庫工程中的應(yīng)用研究.pdf

1、古河道型地下水庫是開發(fā)利用古河道淺層淡水基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其試圖人為利用古河道砂體作為調(diào)蓄庫容，增加可利用水資源量。在沖積平原地區(qū)，古河道通常是地下水儲(chǔ)存和運(yùn)移的主要通道，對于建設(shè)地下水庫而言，古河道為調(diào)蓄水資源，進(jìn)行地下水回灌，修復(fù)地下水位起到關(guān)鍵性作用。彌河下游沖洪積扇內(nèi)因來水量平枯不均，地表水?dāng)r蓄工程較少，致使地表水利用率較低，區(qū)域內(nèi)地下水超采嚴(yán)重，地下水位大幅下降，現(xiàn)已形成多個(gè)區(qū)域性大型漏斗區(qū)，加之北部咸水水頭與區(qū)域內(nèi)淡水水頭差

2、日益增大，依托古河道良好的地層條件，北部咸水向內(nèi)陸含水層的入侵現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。為縮減地下水漏斗區(qū)，抬升區(qū)域地下水位，利用地下壩體阻止咸水入侵、阻截淡水入海，現(xiàn)擬借助古河道中沉積的砂、礫石等多孔介質(zhì)作為儲(chǔ)水空間來建設(shè)地下水庫，并引調(diào)地表水體進(jìn)行蓄灌，從而防止北部咸水的進(jìn)一步入侵。因此對于庫區(qū)內(nèi)古河道結(jié)構(gòu)的研究是建設(shè)古河道型地下水庫的一項(xiàng)重要內(nèi)容，古河道位置、埋藏深度及厚度等特征的查明可為地下水庫建設(shè)的位置、規(guī)模、結(jié)構(gòu)及地下防滲墻關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

3、等研究提供依據(jù)。
　　本論文主要研究內(nèi)容及工作量如下：
　?。?）通過收集彌河下游沖洪積扇地區(qū)的地形地貌、水文地質(zhì)、鉆孔巖性記錄及粒度分析等資料，查明研究區(qū)內(nèi)古河道形成與發(fā)育條件及巖性等特征參數(shù)，明確古河道的分布特征和富水性動(dòng)態(tài)變化特征。
　?。?）根據(jù)現(xiàn)場地電條件，在研究區(qū)布置32條東西向高密度電阻率成像數(shù)據(jù)采集測線進(jìn)行掃描測量，每條測線長378m，測線西起臺(tái)頭鎮(zhèn)付家莊村，東到田柳鎮(zhèn)王高八村以東，全長12096m；并

4、在能反映古河道砂層存在的測線中采集24個(gè)測深點(diǎn)進(jìn)行電測深曲線繪制，獲得巖體電特性參數(shù)信息；
　?。?）將采集的野外實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、反演計(jì)算及繪圖等工作，得到二維高密度電阻率圖像和電測深曲線圖，重點(diǎn)從電阻率電特性參數(shù)分析巖體的空間結(jié)構(gòu)特征，研究古河道位置、埋深等信息。
　　通過以上研究，取得了如下研究成果：
　?。?）研究區(qū)內(nèi)古河道整體上是以高阻值電阻率體現(xiàn)，在未固結(jié)成巖區(qū)其電阻率值在20-40Ω·m范圍內(nèi)，巖性

5、以細(xì)砂、粉細(xì)砂為主，在局部固結(jié)成巖區(qū)，電阻率值可達(dá)幾百歐姆·米；圍巖以低阻值電阻率體現(xiàn)，電阻率值在0-20Ω·m范圍內(nèi)，巖性以地表覆蓋土層和黏土層為主。
　?。?）基于二維高密度電阻率圖像分析，該段古河道呈 WS—EN走向，東西寬約1400m，東西岸位置較明確；砂層在河道中段埋藏深度較大，兩端埋藏深度較小，呈大“U”字型分布，該分布極具典型河床特性，砂層厚度橫向變化符合古河床動(dòng)力學(xué)產(chǎn)物特征；砂層周邊解譯出殘留黏土塊堆積，黏土塊的存