Файл: Шарапанов, Н. Н. Методика геофизических исследований при гидрогеологических съемках с целью мелиорации земель.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 122
Скачиваний: 0
При использовании описанного способа смещение компенса ционного нуля не сказывается на результате определения постоян ной времени спада. Однако точность расчета т по формуле (36) сильно зависит от ошибок измерения отдельных величин Д£/вп (£)> уменьшаясь с увеличением интервала времени Дt снятия вели чии Д£/Вп (t) с фотоленты. Поэтому для получения значений т с точностью, удовлетворяющей требованиям выполнения работ, необходимо, чтобы амплитуда записи Д£/вп (0 была не менее
100мм.
2.Более трудоемкий, но зато более точный, значительно
меньше зависящий от ошибок в определении отдельных амплитуд Д£/вп (<) — способ расчета т по площади. В этом случае кривую записи спада Д£/вп (£)> как и выше, разбивают на два участка,
заключенных, |
например, |
между tx = 1 с, tm = |
6 с и между t,n = |
|||||
— б е и |
tn = |
11 с; |
для |
каждого участка находят площади S г |
||||
и S |
заключенные между осью абсцисс и соответствующим отрез |
|||||||
ком кривой спада Д£7ВП. |
Среднюю постоянную времени спада т |
|||||||
определяют по формуле |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
т — |
• |
(37) |
|
Площади S 1 и |
S 2 находят |
любым из известных способов, |
||||||
например, как сумму площадей отдельных трапеций: |
||||||||
|
|
|
Si = |
|
+ |
+ • • • + У т - 1 + |
|
|
|
|
So = |
|
|
■• •+ У п - 1 + - | 5_) |
|
||
где у г, у 2 , ■■., уп |
— амплитуда записи ДЕ/ВП |
для времен спада |
||||||
1,2, |
. . >, /I, a |
At |
~ |
12 |
t ^ — tg |
12 . . • |
|
|
По результатам обработки и вычислений строят кривые ВЭВ |
||||||||
ВП (т1к, |
рк, А к, А*, тк) в зависимости от ABI2 либо соответству |
|||||||
ющие графики электропрофилирования. |
иного параметра |
|||||||
Целесообразность |
использования того или |
в различных гидрогеологических условиях будет рассмотрена ниже.
С е й с м о р а з в е д к а . Первичную обработку сейсмограмм (заполнение паспорта, маркировка лент, проверка правильности отметки момента) выполняют в соответствии с действующей ин струкцией. Аналогично проводят и корреляцию волн. Построение годографов рекомендуется вести в масштабах: по оси рассто яний — от 1 : 200 до 1 : 1000, по оси времен — от 1 см = 0,005 с до 1 см = 0,02 с. При этом более детальные масштабы выбирают при использовании более детальной расстановки сейсмоприемни ков (т. е. меньшей глубины до уровня грунтовых вод) [9].
Р а д и о в о л н о в о е п р о ф и л и р о в а н и е . Основным первичным полевым материалом при работах этим методом яв ляется диаграмма РВП, записанная на бумажной ленте. На диаг-
87
грамме должны быть отражены пометками номер профиля, дата, чувствительность, все пикеты (точки ВЭЗ, ВЭЗ ВП, сейсмозонди рований, скважин, шурфов), расположенные вдоль профиля, границы смен растительности и почв, а также микро- и мезо рельефа (по визуальным наблюдениям геоботаника), контрольные калибровки.
Обработку диаграмм (лент) РВП начинают со сверки подшток с записями в полевых журналах геоботаника. Затем проверяют расхождения в уровнях контрольных калибровочных отметок и проводят линию отсчетного нуля с учетом колебаний в уровне записи по калибровочным меткам. Дальнейшая обработка лент заключается в нанесении на них данпых тарировок по почвогрунтам района и по величинам рк. На этом, по сути дела, первич ная обработка диаграмм РВП заканчивается.
КАЧЕСТВЕННАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
Остановимся лишь на двух, по нашему мнению, наиболее эффек тивных приемах качественной интерпретации результатов электроразведочных работ, а именно, типизации кривых ВЭЗ ВП и ВЭЗ н построении карт кажущихся сопротивлений и комплекс ного параметра для отдельных разносов АВ.
В различных геолого-гидрогеологических и геоэлектрпческпх условиях тип кривой рк является носителем информации о раз резе [25]. Примером могут служить наши работы в существенно отличных по гидрогеологическим условиям районах — Саратов ском Заволжье и Чуйской впадине.
Анализ кривых рк на площади съемки в Саратовском Заволжье как по их типам (Н, К, A, Q), так и по соотношению кажущихся сопротивлений, а также сопоставление кривых рк с разрезами скважин и результатами их каротажа позволили выделить семь типов кривых, соответствующих площадям распространения раз личных литологофацпальных комплексов пород (рис. 19).
Первый тип кривых рк (KQ) характеризуется достаточно высо кими значениями рк в левой ветви кривой (более 30 Ом-м) и по стоянством рк на малых разносах (до ABI2 = 15 25 м). Такой тип характерен для участков сравнительно неглубокого залегания песков (10—15 м), перекрытых легкими суглинками и супесями. Пески средне- и крупнозернистые, их мощность 40—50 м. Ниже залегает песчано-глинистая толща пород п глины. В геоморфоло гическом отношении рассматриваемый тип кривых соответствует второй надпойменной террасе р. Волга.
Второй тип кривых рк (HKQ) является частным случаем пер вого. Отличительная черта разреза, соответствующего данному типу — наличие в верхней части средних суглинков и меньшая глубина залегания кровли песков (3—4 м).
88
Третий тип кривых (KQ) характеризуется резкой дифферен цированностью по величине рк (14—15 Ом-м в начальной и ко нечной частях кривой, 100—150 Ом-и в средней). Кривые харак терны для участков, где пески выходят на поверхность земли; мощность их составляет 50—70 м; ниже залегает песчано-глини стая толща пород. Пески крупнозернистые, иногда с включениями.
Рис. 19. Карта типов кривых рк.
1—7 — площади распространения I—VII типов кривых р|{; S —
точки ВЭЗ; 0 — опорные скважины; 10 — супеси; П — легкие и
средние суглпнкп; 12 —■пески; 13 — тяжелые суглинки; 14 — глины; 15 — мергели; 1в — известняки
гальки. Рассматриваемый тип кривых соответствует первой над-^
пойменной террасе р. Волга.
Четвертый, пятый и шестой типы кривых рк достаточно близки между собой. Они представлены кривыми вида НК и KHQ (ше стой тип). Кажущееся электрическое сопротивление по кривой меняется от 20—30 до 10—15 Ом-м. Все они характерны для площадей глубокого залегания кровли песчаного горизонта (30—
Sft
50 м) на третьей — пятой надпойменных террасах р. Волга и на ее притоках.
Отличия рассматриваемых типов кривых связаны с различной степенью глинистости пород, слагающих верхнюю часть разреза. Если п я т ы й т и п кривых характерен для участков, где верхняя часть разреза сложена преимущественно тяжелыми суглинками и глинами, то кривые шестого типа приурочены к участкам, где преимущественное распространение в той же верхней части раз реза имеют легкие и средние суглинки. Четвертый тип кривых можно считать промежуточным между пятым и шестым. Седьмой тип кривых рк, характеризующийся весьма слабой дифференци рованностью кривых (рк — меняется от 20 до 25 Ом-м), соответ ствует площадям выхода на поверхность коренных пород мелового возраста, представленных мелом и мергелями.
Таким образом, построив карту типов кривых рк, мы можем провести районирование площади съемки по литологофациальным типам разрезов.
Совершенно иной подход к геолого-гидрогеологическому тол кованию типов кривых рк пришлось применить при выполнении работ в Чуйской впадпне. Неглубокое залегание уровня грунтовых вод (2—3 м), аридный климат и действующая система орошения обусловили то, что на рассматриваемой территории величина рк отражает лишь изменение степени засоленности пород зоны аэра ции п минерализацию грунтовых вод. В связп с этим типизация кривых рк (их начальной ветви) позволила выделить участки, различающиеся по условиям засоленности пород, минерализации вод и характеризующиеся различными направлениями гидро геологических процессов, протекающих в зоне аэрации [44].
Анализ кривых на площади съемки дал возможность выделить четыре типа левых ветвей кривых рк, отражающих геоэлектрпческие условия верхней части разреза.
Кривые типа А с начальным сопротивлением рк меньше 5 Ом-м характерны для участков с неглубоким залеганием уровня грунтовых вод (до 2 м), меньшим его критической глубины. Соот ветственно минерализация вод высокая, интенсивно идет засоление пород зоны аэрации, и максимум засоленности приходится на поверхность. Орошение отсутствует (рис. 20, а). Для аналогичных гидрогеологических условий, но там, где происходит полив (оро шение) либо небольшой интенсивности, либо непродолжительное время (1 год), тип кривых А трансформируется в тип Н с началь ным сопротивлением рк = 5 10 Ом-м. Минимум сопротивления соответствует максимуму засоленности пород зоны аэрации. На чальное сопротивление определяется интенсивностью и длитель ностью орошения (рис. 20, б). Для участков длительного и интен сивного орошения характерны кривые типа А с начальным сопро тивлением более 5 Ом-м. По величине рк можно судить 06 интенсивности рассоления почв и грунтовых вод за счет полива (рис. 20, в). Представляет интерес анализ восходящей ветви кри-
.90
Ч |
!,0 |
5 ,0 С,% 0J |
Ю Ш % |
-V |
|
|
Рис. 20. Типы левых ветвей кривых рк и эшоры засолеиностп пород зоны аэрации.
1 — кривая р |
; 2 — эпюра засоленности; з — суглинки; i — супеси; 5 — пески, 6 — |
н |
уровепь грунтовых вод |
вой А. Наклон ее меняется от 5—10 до 45° н в основном опреде ляется интенсивностью опреснения грунтовых вод с глубиной. На участках с кривыми р„, характеризующимися пологими восхо дящими ветвями, минерализация с глубиной уменьшается сравни тельно медленно. Для площадей, где уровень грунтовых вод зале гает на глубине больше критической (более 3 м), а орошение либо ■отсутствует, либо непродолжительно, характерен тип кривых Н.
Рис. 21. Типовые разрезы п соответствующие пм кривые .4* (Саратовское Заволжье).
I—V — типовые разрезы п соответствующие им кривые А*; 1 — пески; 2 — глинистые
пески; 3 — супеси; 4 — суглинки; 5 — суглинки тяжелые; в — глнпы; 7 — мергели; отложения: Ош lv — хвалынские, Gn hz — хазарские, N,ak — акчагыльскпе, К — меловые
Минимум сопротивления соответствует горизонту максимально засоленных пород (рис. 20, г).
Начальное сопротивление определяется величиной инфильтра ции атмосферных осадков и продолжительностью полива. На участке, где полив отсутствует и величина инфильтрации весьма
ограничена |
(водораздельные участки, |
рис. 20, д) |
ркнач менее |
||||
5 |
Ом-м. |
|
|
|
Н |
с рк нач = |
|
= |
Участки, к которым приурочены кривые типа |
||||||
5 |
10 |
Ом-м, соответствуют либо |
понижениям |
в |
рельефе, |
||
и |
характеризующимся, следовательно, |
повышенным |
питанием |
за счет атмосферных осадков, либо площадям сравнительно не продолжительного орошения.
Таким образом, путем качественного анализа данных электро разведки ВЭЗ в ряде случаев можно определить направление
32