電阻率測深法在海水淡化工程中的應(yīng)用

1、電阻率測深法在海水淡化工程中的應(yīng)用青島地質(zhì)勘查開發(fā)局山東青島266071摘要：半個(gè)世紀(jì)以來，人類一直面臨著嚴(yán)重的淡水資源緊缺問題，水資 源缺乏己經(jīng)成為關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展乃至世界和平與安全的重大戰(zhàn)略問題。因此， 利用海水淡化技術(shù)從海水中取得飲用水，己成為一種重要且必然的手段。我國淡 水資源豐富，但是人均水資源匱乏，加之國內(nèi)水資源存在嚴(yán)重污染，過度開采等 問題，淡水資源匱乏已經(jīng)在很大程度上影響了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近年來，我國積 極致力于海水的開發(fā)與利用，在海水淡化工程中，劃分咸、淡水的分界面是工程 項(xiàng)目開展的關(guān)鍵所在。木文通過對某大型海水淡化工程中電阻率測深法的實(shí)地應(yīng) 用，總結(jié)出該方法在判斷咸、淡水分

2、界面上具有比較明顯而準(zhǔn)確的評價(jià)效果。關(guān)鍵詞：海水淡化；電阻率測深法；礦化度1勘探原理原理：電阻率測深法是用來探測地下視電阻率分布情況的一組電阻率法, 該方法在同一測點(diǎn)上逐次擴(kuò)大電極距，探測深度由深入淺，探測垂直方向向視電 阻率的變化，通過分析電測深曲線來了解測點(diǎn)下沿垂向變化的視電阻率情況。2設(shè)備選擇集參數(shù)測量參數(shù)：等比裝置ab： mn=5： 1,最小供電極距ab/2=1.5m,最大 供電極距ab/2=170m,供電電源釆用木田600交流發(fā)電機(jī)及配套整流設(shè)備，工作 電壓100-800v,測量中一次場最小電位差 vmin>2.5mv,最小供電電流值 lmin>10.0m

3、a,重復(fù)觀測ρs值相對誤差均小于3.5%,全區(qū)完成質(zhì)量檢查點(diǎn) 10個(gè)，滿足規(guī)范要求；各測點(diǎn)均采用手持gps定位儀，測點(diǎn)距30m。3工程應(yīng)用3.1工程概況該項(xiàng)目位于我國山東半島某市，是目前國內(nèi)較大的中外合作建設(shè)海水淡 化項(xiàng)目，該海水淡化項(xiàng)目從醞釀到項(xiàng)目立項(xiàng)、奠基均受到社會各界的廣泛關(guān)注。該項(xiàng)目采用世界上成熟可靠的海水反滲透淡化工藝，經(jīng)過加藥劑、預(yù)過 濾、壓力過濾、保安過濾、反滲透設(shè)備等幾個(gè)程序，海水即可轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢允褂没?直接飲用的淡化水。項(xiàng)目總規(guī)模為10萬噸/日，其中一-期工程設(shè)計(jì)規(guī)模3萬噸/ 日。預(yù)計(jì)2010年項(xiàng)目整體竣工，將為膠州灣東岸部分企業(yè)提供高品質(zhì)的工業(yè)用 水，并考慮適

4、吋進(jìn)入市政管網(wǎng)，覆蓋全市區(qū)，具有十分重要的戰(zhàn)略意義。3.2測試方法本次勘探采用了直流垂向電測深法的對稱四極裝置，供電電極ab和 測量電極mn均對稱測點(diǎn)布設(shè)，每次按ab： mn=5： 1改變供、測電極極距，計(jì) 算岀的視電阻率繪制在模數(shù)為6.25cm的雙對數(shù)坐標(biāo)紙，每一勘探點(diǎn)的測量結(jié)果 繪成一條電測深曲線，該曲線反映了測點(diǎn)不同深度電性的變化情況。共完成勘探 測線3條，電阻率測深共30點(diǎn)。本測區(qū)地層巖性由上至下依次為：第層由雜填土及部分素填土組成; 第層主要由黃褐色粉質(zhì)粘土組成，狀態(tài)可塑；第層基巖由肉紅色花崗巖強(qiáng)風(fēng) 化組成，風(fēng)化較強(qiáng)烈。3.3資料解釋通過分析各測點(diǎn)的曲線形態(tài)、視電阻率值及不同深度的電

5、性變化情況, 推測該點(diǎn)處基巖以上地下水的賦存情況及礦化度，0米2.5米為曲線首枝，電 阻率值較低，介于1520&omega;&bull;m之間；2.5米30米電阻率值較低， 推測為地下賦水層的電性反映；30米以上曲線呈上升趨勢，電阻率值急劇增大。通過對現(xiàn)場水樣測試及電阻率對比，可以得出&rho;s >20&omega;&middot;m,相當(dāng)于礦化度小于 2g/l 為淡水；15&omega;&middot;m < &rho;s < 20&omega;&rniddot;m,相當(dāng)于礦化度為 2g/l3

6、g/l 為半淡水； 10&omega;&middot;m < &rho;s < 15&0mega;&middot;m,相當(dāng)于礦化度為 3g/l 4.5g/l為半咸水；&rho;s < 10&omega;&middot;m,相當(dāng)于礦化度大于4.5g/l為 咸水?？梢姡碾娮杪孰S礦化度的增加而增大，淡水電阻率相對較高，咸水電 阻率相對較低，根據(jù)電測深等值線圖（詳見下圖）和上述咸淡水電阻率測定結(jié)果， 可明顯的推斷該區(qū)域的咸淡水分界面。4結(jié)論電阻率測深法在劃分咸淡水分界是一種快速、有效的方法，能夠較為準(zhǔn) 確的推斷出該區(qū)

7、域的地下咸淡水分界面，為設(shè)計(jì)部門提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所需的有關(guān)工 程技術(shù)參數(shù)。參考文獻(xiàn)：劉國興等編著，電法勘探原理與方法，地質(zhì)出版社牟斌，綜合物探方法在天津市淺層貝殼堤地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的應(yīng)用，物探與化 探，第33卷第一期3王俊茹，1996, seismic surface layer research： test and analysis of some problems, 第十三屆國際地質(zhì)大會論文陳仲候等編著.工程與環(huán)境物探教程，地質(zhì)出版社單長春地質(zhì)學(xué)院，成都地質(zhì)學(xué)院，武漢地質(zhì)學(xué)院&lt;&lt;地震勘探&gt;&gt;地質(zhì) 出版社6 山東省地質(zhì)礦產(chǎn)局&lt;&lt;山東區(qū)域地質(zhì)志&gt;&gt; 地質(zhì)出版社7 n.r.paters oru the in strument of portable facsimile seismograph and it isappl