咨詢繼續(xù)教育考試試題及答案(水文地質(zhì)領(lǐng)域的新測試技術(shù))

1、【試卷總題量:6，總分:100.00分】用戶得分：80.0分，用時824秒，通過一、單選題【本題型共2道題】地下水長期動態(tài)觀測至少應(yīng)延續(xù)多長時間？（）1個水文年以上2個水文年以上3個水文年以上5個水文年以上用戶答案：A得分：10.00若一巖溶區(qū)水庫河間或河灣地塊地下水分水嶺水位低于水庫正常蓄水位，但庫內(nèi)外無大的巖溶水系統(tǒng)（泉、暗河）發(fā)育，無貫穿河間或河灣地塊的地下水位低槽，可判定此水庫的滲漏類型為（）。r管道型r溶隙型r混合型r類型不確定用戶答案：B得分：10.00進(jìn)行地下洞室水文地質(zhì)勘察時，鉆孔深度以進(jìn)入擬定洞室底板高程以下多少m為宜？（）10m20m10m30mD.30m50m用戶答案：C

2、得分：10.00二、多選題【本題型共2道題】土體滲透結(jié)構(gòu)類型可劃分為哪幾類？（）單層滲透結(jié)構(gòu)雙層滲透結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)狀滲透結(jié)構(gòu)多層滲透結(jié)構(gòu)用戶答案：ABD得分：20.00抽水試驗壓水試驗注水試驗滲水試驗示蹤試驗連通試驗2.下列哪幾種情況下可能存在較嚴(yán)重的壩基或繞壩滲漏問題？（）用尸答案：ABCDEF壩基或壩肩分布有強透水巖土層，且透水層未被相對隔水層阻隔。壩基或壩肩分布有溝通上下游的大規(guī)模斷層破碎帶。壩址為橫向谷，壩基及兩岸巖體巖溶化輕微，巖溶水動力條件為補給型,兩岸地下水水力坡降較大。壩址為縱向谷，巖溶發(fā)育，兩岸地下水位低平，較大范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的地下水位，且有良好的水力聯(lián)系。用戶答案：ABD得分：2

3、0.00三、判斷題【本題型共2道題】電測深法適用于探測地表地形平緩的深埋巖溶。Y.對N錯用戶答案：Y得分：20.00若經(jīng)連通試驗或水文測驗證實，天然條件下河流通過巖溶管道向鄰谷或下游河灣排泄，則此水庫滲漏類型為管道型滲漏。Y.對N錯用戶答案：Y得分：20.00水庫與鄰谷或與下游河灣地塊之間存在地下水分水嶺，且分水嶺水位高于水庫正常蓄水位情況下，水庫存在滲漏問題。Y.對N.錯用戶答案：N得分：20.00前言鉆孔沖擊試驗技術(shù)(SlugTest)基本原理在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用應(yīng)用前景與局限流動流體的電導(dǎo)率測井技術(shù)基本原理在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用應(yīng)用前景與局限水力層析成像技術(shù)基本原理在水文地質(zhì)學(xué)

4、領(lǐng)域的主要應(yīng)用應(yīng)用前景與局限高密度電阻率成像技術(shù)目錄II基本原理在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用應(yīng)用前景與局限自然電位在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用基本原理在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用應(yīng)用前景與局限溫度參數(shù)在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用基本原理在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用應(yīng)用前景與局限試題參考文獻(xiàn)背景近年來，隨著電子技術(shù)、通訊技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，相關(guān)學(xué)科的研究和應(yīng)用正發(fā)生著深刻的變革，水文地質(zhì)學(xué)作為一門與勘查與監(jiān)測技術(shù)密切相關(guān)的應(yīng)用學(xué)科，同樣也正經(jīng)歷著這些新技術(shù)所帶來的變化。傳統(tǒng)方法和技術(shù)所不能夠獲得的水文地質(zhì)信息，現(xiàn)在通過新的方法和技術(shù)得以實現(xiàn)，全天候、三維和無損的勘查與監(jiān)測技術(shù)，也正在從多個方面為我們提供水

5、文地質(zhì)信息在時間和空間上的全面覆蓋。水文地質(zhì)學(xué)現(xiàn)在不缺數(shù)據(jù)或資料了，相反，它正面臨著基于多種數(shù)據(jù)融合，并由此而開啟一個新的發(fā)展階段的嶄新時代。在此背景下，總結(jié)一下目前水文地質(zhì)研究和應(yīng)用領(lǐng)域的最新勘查與監(jiān)測技術(shù)是非常重要的。它不僅可為我們認(rèn)識理解、應(yīng)用和發(fā)展這些新技術(shù)提供一個重要參考，趕上水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展的步伐，同時也可為處在科研和應(yīng)用前沿的科研與工程技術(shù)人員解決相關(guān)問題提供一條嶄新的思路，具有非常重要的意義。水文地質(zhì)領(lǐng)域新近出現(xiàn)的勘查與監(jiān)測技術(shù)比較多，如果將新理論和新方法也包括在內(nèi)，會有幾十種之多。其中有的是相對比較成熟的，而有的則還處在探索試驗階段。由于時間的限制，本講座將集中對新的勘查與監(jiān)測

6、技術(shù)進(jìn)行介紹，在新的勘查與監(jiān)測技術(shù)中，又選擇那些相對比較成熟、有較大的應(yīng)用前景和影響的典型技術(shù)進(jìn)行介紹。同時，本講座還集中在對野外原位測試技術(shù)的介紹方面，實驗室內(nèi)的最新測試與觀測技術(shù)介紹不在本講座之列。為此，在測井技術(shù)方面，我們選擇了鉆孔沖擊試驗技術(shù)和流動流體的電導(dǎo)率測井技術(shù)，在成像勘查與參數(shù)獲取方面，選擇了水力層析成像技術(shù)、高密度電阻率成像技術(shù)與自然電位參數(shù)的應(yīng)用技術(shù)，最后是基于溫度參數(shù)的水文地質(zhì)應(yīng)用，共六種技術(shù)或方法。對于鉆孔沖擊試驗技術(shù)，雖然早在1951年就出現(xiàn)了，但由于其在低滲透系數(shù)含水層測試中的可行性以及應(yīng)用的不足和普遍不熟悉，在此也作為一種新方法一并介紹。而對于大家比較熟悉的同位素

7、示蹤、抽注水等傳統(tǒng)技術(shù)與方法則不再贅述。鉆孔沖擊試驗技術(shù)（SlugTest）基本原理通過鉆孔迅速的向含水層中注水或是從含水層中取水，同時監(jiān)測鉆孔中的水位變化過程，通過對水位變化過程的解譯來獲得含水層的導(dǎo)水系數(shù)或水力傳導(dǎo)率和儲水系數(shù)。試驗過程中，水體可以是迅速從含水層中提取，也可以是向含水層中快速注入，只要能夠快速完成即可（理論上是瞬間完成）。注入水體時，既可以是注入已知體積的水體，也可以是采用某種物體驅(qū)替鉆孔中一定體積的水體，如末端封閉的長而重的管子，或是足夠重的實心PVC棒等。特點鉆孔沖擊試驗技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的基于定流量抽水和觀測井水位觀測的方法的區(qū)別在于：短時間內(nèi)需要大量的注水或取水，而不是長時

8、間的抽水；鉆孔中不允許安裝抽水泵；適合于含水層的導(dǎo)水系數(shù)比較低，不能有效進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的抽水試驗的情況；對含水層參數(shù)大小量級的取得是試驗的主要目的。結(jié)果解譯由于不是定流量抽水，標(biāo)準(zhǔn)的泰斯公式解不能用于結(jié)果解譯。抽水井中的瞬時脈沖與泰斯方程的水位臺階是不一樣的，盡管可以用連續(xù)的Slugtest來近似水位臺階的抽水過程。Hvorslev（1951）的簡化方法1用簡單的衰減指數(shù)函數(shù)來近似水位的回復(fù)過程，其中假設(shè)介質(zhì)為均質(zhì)、各向同性的無限介質(zhì)，且土體和水體不可壓縮。二現(xiàn)（-打爲(wèi)）疋二廠&該方法適用于位于鉆孔底部的、未在含水層整個厚度上進(jìn)行觀測的水位監(jiān)測資料的分析。其中1K=水力傳導(dǎo)率ft/secr=水位變化

9、范圍內(nèi)的鉆孔半徑ft=進(jìn)水段鉆孔長度ft只=進(jìn)水段鉆孔半徑ftT（=基本滯后時間sec;水位回復(fù)到H-h=H-H0=0.37時所需的時間，或者水流以初始流量補充滿抽掉或加入的水體體積時所需的時間H=在t0時監(jiān)測到的水位.mg去101=4gn呂1lj一邑T.USCJaDOUGHc測定方法-2對于均勻、半無限空間的理想介質(zhì)而言，在其余兩個電極（稱為電勢電極）之間的電壓式中v為電勢電極間的電壓值（mV）;rj;（i;j=1;2）為第i號電勢電極至j號電流電極之間的距離（m）;P為介質(zhì)的電阻率（Qm）;I為輸入電流（mA）。測定方法-3如果已知電極間的間距和輸入電流，我們就可以通過測定電勢電極間的電壓

10、求得介質(zhì)的電阻率卩=加（-+丄）1y何Vrilrji畑丿I真實電阻率（resistivity）:對于均勻的介質(zhì)，由（9）求得的電阻率是介質(zhì)的真實電阻率；視電阻率（apparentresistivity）:對于非均勻的介質(zhì)，由（9）所求得的電阻率是介質(zhì)導(dǎo)電特性的綜合反映，稱為視電阻率。測定方法-4對于溫納法（Wennerarray，又稱四極法）而言，一般認(rèn)為該視電阻率反映了深度為電勢電極間距、位置為電勢電極間連線的中點處的介質(zhì)的綜合導(dǎo)電特性。因此，電極間的間距越大所獲得的數(shù)據(jù)就越反映深部的介質(zhì)的特性。對于溫納法（Wennerarray，又稱四極法）而言，一般認(rèn)為該視電阻率反映了深度為電勢電極間距

11、、位置為電勢電極間連線的中點處的介質(zhì)的綜合導(dǎo)電特性。因此，電極間的間距越大所獲得的數(shù)據(jù)就越反映深部的介質(zhì)的特性。測定方法-5四極法、二極法、單極-偶極、偶極-偶極、施倫貝謝爾.極注配賽(jjQle-polearray)C.P,TJCfJ竺Fi(dipcle-dipol-earray)1rfiE+l)(n*2)-n7x7于配置(WeTmerarray)G|P,止亍a吃兒配腫(Schiumbeffauay)測定方法-6為了獲得關(guān)于介質(zhì)的盡可能多的視電阻率數(shù)據(jù)，根據(jù)需要可在介質(zhì)上高密度的布置大量的電極。這些電極可以形成每四個電極為一組的多個電極組合，每一組電極都可以給出一個數(shù)據(jù)，從而可以獲得關(guān)于介質(zhì)

12、的大量的視電阻率數(shù)據(jù)。當(dāng)應(yīng)用二極法進(jìn)行測量時，由于遠(yuǎn)電極一般會單獨布置并公用，每兩個電極就可以形成一個組合，因此可以獲得更多的視電阻率數(shù)據(jù)。測定方法-7二維高密度電阻率成像法的測定模式（二極法為例）一濰0測定方法-8三維高密度電阻率成像法的測定模式（二極法為例）電刼垃和高密度電阻率成像法的反演步驟實測電阻資料已知電阻率信息初始的電限率模型有限單元譴汗甸題/茨解對葆型進(jìn)行簟正計算所得，電第分布測呈所得窘L7/課栗嗎/勢于圉、小要YesA輕演結(jié)期順問題的求解T對一位于（xO,yO,zO）處的點電流，描述其在空間中產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)電勢分布的泊松（Poisson）方程為v叼）伯一眈）B和）（10）式中為電勢

13、；S（x）為DiracDelta函數(shù)；o為介質(zhì)的電導(dǎo)率，。=1/P；P為介質(zhì)的電阻率；（x0;y0;z0）為笛卡爾空間坐標(biāo)。邊界條件：對于半無限介質(zhì)而言地面邊界:零通量邊界；其它邊界:給定邊界，一般選用均勻介質(zhì)條件下分析解的電勢值作為該給定邊界的值。順問題的求解-2對反演計算區(qū)域的離散六面體微元：對于邊界比較規(guī)則的區(qū)域四面體微元：對于邊界不規(guī)則的區(qū)域離散的結(jié)果將求解方程（10）的問題轉(zhuǎn)化為求泛函-2dV-（e-珂）（y-購）匕-楓）dV（11）的極小值問題，并最終化為線性代數(shù)方程的求解問題，從而可獲得反演計算區(qū)域的三維電勢分布。反演計算-補修算法T測定事件的定義：對于二極法的測定，我們將所有具

14、有相同的電流電極和輸入電流的測定的總和定義為一個測定事件。因此，對于一個測定事件，只需要進(jìn)行一次順問題的求解就可以獲得測定點處的電勢值。假設(shè)測定事件i有m個測定或接收，則在計算值和測定值之間就有mi個電勢差值，且測定事件i的感度矩陣S只有mXiiis個元素，其中s為離散的微元總數(shù)。反演計算-補修算法-2根據(jù)TarantolaandValette1982以及Tarantola1987，對電阻率模型的修正值應(yīng)和電勢差值線性相關(guān)。同時，位于微元體j處的修正值_j還和不同的接收在該處的感度相關(guān)。感度越大，由該接收所貢獻(xiàn)的修正值也應(yīng)該越大。因此，在微元體j處，由測定事件i的第k個接收所貢獻(xiàn)的修正值可表k

15、j示為成j=爲(wèi)（杞=1）N*3=1j2,s）式中Adi為在第i個測定事件的第k個接受處的電勢差值，Si為微元體j在測定事件i的第k個接收kkj處的感度的逆。反演計算-補修算法-3由于在微元體j處的修正值A(chǔ)pi應(yīng)該是各個接收所貢獻(xiàn)的修正值的疊加，于是jM=工必=刀爲(wèi)迓（J=1,2,）（13）k=1從而，可獲得測定事件i所貢獻(xiàn)的對電阻率模型的修正序列Pi。該修正序列在平滑之后通過與原來的電阻率模型的相加，實現(xiàn)對電阻率模型的修正。反演計算-補修算法-4如此，利用每個測定事件所得的資料，就可以對電阻率模型進(jìn)行逐一的修正。當(dāng)針對每一個測定事件,電阻率模型都完成了修正之后，整個反演計算就完成了一次迭代。然

16、后，再重復(fù)上述過程，進(jìn)行第二次和第三次的迭代，直至總的計算值和測定值之間的誤差小于一個可接受的均方差（RMS）水平為止。這種修正方法由于分別考慮了不同的測定事件對電阻率模型的貢獻(xiàn)，可以適用于不同的測定條件。它可以對在測定事件和測定事件之間電阻率發(fā)生變化的介質(zhì)進(jìn)行反演，也可以對使用不同容量的測定設(shè)備和不同的測定目的所獲得的資料進(jìn)行反演計算。由于方程（13）所給出的修正序列在空間分布上具有該當(dāng)測定事件電極附近大，隨著遠(yuǎn)離電極距離的增加而逐漸減小的特性，上述反演方法就像是在對電阻率模型進(jìn)行分片補修一樣，因而稱之為補修算法?；谘a修算法所得的電阻率分布影響介質(zhì)電阻率的因素T介質(zhì)的電阻率反映了介質(zhì)的電傳

17、導(dǎo)特性，它和介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組分、水飽和度、溶質(zhì)濃度和溫度密切相關(guān)。在其它因素不變的條件下，其中任何一個因素的變化都會引起相應(yīng)的介質(zhì)電阻率的變化。介質(zhì)結(jié)構(gòu)越是疏松，一般而言其電阻率就會越大。但是，由于介質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松程度的增加常常會導(dǎo)致介質(zhì)含水量的增加，實際的介質(zhì)電阻率反而會減小。對于不同組分的介質(zhì)而言，介質(zhì)電阻率的大小與其中的粘土礦物含量有關(guān)，粘土礦物的含量越高，介質(zhì)的電阻率就越低。水飽和度和溶質(zhì)濃度的升高一般也會降低介質(zhì)的電阻率。影響介質(zhì)電阻率的因素-2當(dāng)在固體骨架和水體之間沒有相互作用時，介質(zhì)的電阻率與水飽和度和水溶液電阻率之間的關(guān)系可用下述Archie1942關(guān)系式進(jìn)行描述P=環(huán)Y(L4)其中

18、B為一與介質(zhì)特性有關(guān)的參數(shù)，對于沙質(zhì)土壤而言近似等于2a為取值在1.3到2.0之間的介質(zhì)膠結(jié)指數(shù)為介質(zhì)的孔隙度W為介質(zhì)的有效飽和度，定義為(15)式中0為體積含水量，0r和Os分別為殘余和飽和體積含水量。Pw為介質(zhì)孔隙中水溶液的電阻率，在恒溫條件下它與溶液中的溶質(zhì)濃度有下述關(guān)系影響介質(zhì)電阻率的因素-3溫度的升高也會降低介質(zhì)的電阻率。對凝灰?guī)r而言，我們所作的實驗表明介質(zhì)的電阻率P和攝氏溫度t之間具有下述關(guān)系卩了)式中pz為t=0時的介質(zhì)電阻率，k為介質(zhì)電阻率的溫度衰減系數(shù)，對于凝灰?guī)rk在0.026左右?；诮橘|(zhì)電阻率空間差異性的勘察T原理：由于介質(zhì)的電阻率與介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組分、水飽和度、溶質(zhì)濃度和

19、溫度密切相關(guān)，因此通過勘察所獲得的介質(zhì)電阻率是這些因素對介質(zhì)電傳導(dǎo)特性綜合影響的結(jié)果。由于其中任何一個因素的變化都會引起介質(zhì)電阻率的變化，因而在其它因素不變的條件下，介質(zhì)的電特性差異可以反映出介質(zhì)在結(jié)構(gòu)、組分、水飽和度、溶質(zhì)濃度和溫度特性方面的差異。傳統(tǒng)的電法勘察正是基于這一原理對地下具有不同電特性的地質(zhì)體進(jìn)行圈定和鑒別?；诮橘|(zhì)電阻率空間差異性的勘察-2應(yīng)用：根據(jù)地質(zhì)體的電特性差異，可以大體區(qū)分不同的巖石和地層、推測地質(zhì)構(gòu)造和巖石的風(fēng)化變質(zhì)程度、評價巖石的水理性質(zhì)、推測斜坡變形破壞的可能性等。進(jìn)行文物古跡調(diào)查圈定地表水體中的地下水排泄范圍在地下隧道工程的前期工作中，進(jìn)行隧道沿線的電阻率成像可

20、以事先推測隧道沿線的地層和構(gòu)造特征，為安排工程進(jìn)度、進(jìn)行防滲和防突水施工提供重要的依據(jù)，在日本的隧道工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛電阻率成像法還可應(yīng)用于礦山開采、壩基防滲處理、滑坡監(jiān)測等工程建設(shè)中，在查明施工對象、確定施工方案、安排施工進(jìn)度和進(jìn)行災(zāi)害防治方面，都具有重要的工程意義。地下水污染過程T原理：當(dāng)可混合的無機(jī)污染物污染地下水時，地下水中離子成分的濃度升高，水的電傳導(dǎo)性增強，介質(zhì)的電阻率降低。因此，在污染水體和非污染水體之間會形成電特性差異，并在被污染的含水層范圍內(nèi)出現(xiàn)電阻率的低異常。如果污染物是難于混合的碳?xì)浠衔?，那么污染物的增加就會降低水體的電傳導(dǎo)性，并在污染范圍內(nèi)引起電阻率的高異常。因而，通

21、過對空間上這一電阻率分布異常的分析，利用電阻率成像法，就可以圈定地下水污染的范圍。除可用于查明地下水的污染范圍外，更為重要的是高密度電阻率成像法還可用于對發(fā)現(xiàn)的地下水污染過程進(jìn)行動態(tài)的三維監(jiān)測。對于點源污染而言，通過這種動態(tài)的三維監(jiān)測可以探討污染物的運移機(jī)理、確定污染物的運移速度、估算水動力彌散系數(shù)、查明污染途徑和污染源以及建立和評估關(guān)于污染物運移的模型，具有十分重要的意義。地下水污染過程-2應(yīng)用：在應(yīng)用高密度電阻率成像法進(jìn)行的入滲試驗中，Zhouetal.2002提出了基于無量綱的電阻率穿透曲線估算介質(zhì)彌散度的方法，為三維和原位的評價介質(zhì)特性創(chuàng)造了條件。咸水入侵過程監(jiān)測是電阻率成像法監(jiān)測應(yīng)用

22、的一個很好的例子。由于在咸水和淡水之間存在的明顯的電特性差異，使得電阻率成像法在確定咸淡界面的空間分布特征和移動過程方面都十分的有效。例如，Yangetal.1999應(yīng)用電阻率成像法獲得了臺灣西海岸北港地區(qū)咸淡水界面在平面上和垂直方向上的空間分布特征，并對可能的咸水入侵和時間變化過程進(jìn)行了監(jiān)測。在其他條件相同的條件下，由于污染而引起的介質(zhì)電阻率變化的大小直接影響到電阻率成像法監(jiān)測的有效性。污染區(qū)域和背景之間的電阻率差值越大，監(jiān)測就越有效。當(dāng)污染引起的電阻率差值小于設(shè)備的監(jiān)測精度時，應(yīng)用電阻率成像法查明地下水污染范圍的有效性就會迅速降低。流體的流動過程T原理-疏松介質(zhì)：對于非飽和介質(zhì)而言，流體的

23、流動過程是一種介質(zhì)的飽和和非飽和過程。根據(jù)式(14)，在其他條件不變的條件下，這種飽和和非飽和過程將引起介質(zhì)電阻率的變化。因此，通過高密度電阻率成像法可以實現(xiàn)對非飽和介質(zhì)中的流體流動過程的三維、原位和無損傷監(jiān)測，在探討流動機(jī)理和評估流動參數(shù)方面具有重要意義。應(yīng)用：例如，普遍認(rèn)為優(yōu)勢入滲在整個入滲過程中所占的比重在整個降雨過程中都是不變的。然而,通過高密度電阻率成像法對多個降雨入滲過程的監(jiān)測，Zhouetal.2002發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢入滲在整個入滲過程中所占的比重隨著降雨過程的變化而變化。當(dāng)降雨強度較小和持續(xù)時間較短時，優(yōu)勢入滲在整個入滲過程中所占的比重較大，入滲過程呈現(xiàn)出較大的非均質(zhì)性和不穩(wěn)定性，降雨

24、入滲主要在部分面積上進(jìn)行。而當(dāng)降雨強度增大和持續(xù)時間加長時，優(yōu)勢入滲在整個入滲過程中所占的比重逐漸降低，入滲過程向均勻的入滲方向變化并逐漸趨于穩(wěn)定，入滲過程發(fā)生在整個面積上。流體的流動過程-2原理-裂隙介質(zhì)：高密度電阻率成像法不僅可以用于對疏松多孔介質(zhì)中流體流動的監(jiān)測，而且還可以用于對巖體裂隙介質(zhì)中的流體流動的監(jiān)測。由于巖體裂隙介質(zhì)中的流體流動主要發(fā)生在導(dǎo)水的裂隙網(wǎng)絡(luò)之間，對其中流體流動過程的高密度電阻率成像法監(jiān)測可以間接的說明導(dǎo)水裂隙網(wǎng)絡(luò)的空間分布特征及其對流體流動過程的影響。高密度電阻率成像法在探討巖體裂隙介質(zhì)中的飽和和非飽和過程、水巖相互作用過程和估算巖石的水理參數(shù)方面都具有重要意義。應(yīng)

25、用：Zhouetal.2002針對深部洞穴開挖過程中，洞穴周圍出現(xiàn)的非飽和過程進(jìn)行了監(jiān)測。所得結(jié)果說明了洞穴周圍非飽和帶的空間分布十分的復(fù)雜，非飽和過程不僅形成于洞穴的頂部，同時也形成于洞穴的下部。利用巖石裂隙中高溫?zé)嵴羝纬傻碾娮杪什町?，Ramirezetal.1993用高密度電阻率成像法探討了高溫?zé)嵴羝趲r石裂隙介質(zhì)中的擴(kuò)散過程，并以此說明介質(zhì)中裂隙網(wǎng)絡(luò)的連通情況。熱傳導(dǎo)過程由于介質(zhì)的電阻率受溫度變化的直接影響，可以利用高密度電阻率成像法來探討介質(zhì)中的熱傳導(dǎo)過程。對于疏松多孔介質(zhì)，熱傳導(dǎo)過程主要通過介質(zhì)中流體的流動來實現(xiàn)，因此，在熱傳導(dǎo)所引起的電阻率差異足夠大的條件下，可利用電阻率成像法

26、對地下熱污染和熱流體的擴(kuò)散過程進(jìn)行監(jiān)測，以確定熱流體的范圍和擴(kuò)散速度。對于巖體裂隙介質(zhì)，熱傳導(dǎo)過程除通過裂隙中流體的流動來實現(xiàn)外，還會在巖石固體顆粒之間進(jìn)行。由于與通過裂隙中流體流動引起的熱擴(kuò)散相比，通過巖石固體顆粒之間的熱傳導(dǎo)范圍較小，因此可以在較小的空間尺度上通過高密度電阻率成像法監(jiān)測巖石中電阻率的變化，探討不同巖石的熱傳導(dǎo)特性和確定巖石的熱傳導(dǎo)率，而通過在較大的空間尺度上的高密度電阻率成像法監(jiān)測，探討裂隙網(wǎng)絡(luò)中的熱擴(kuò)散過程。主要應(yīng)用：這在高放射性核廢料的深部地質(zhì)處置工程和火山噴發(fā)前的巖漿侵入過程監(jiān)測中都具有重要的意義。巖土結(jié)構(gòu)變化機(jī)理原理：在一定的應(yīng)力作用條件下，巖土的結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化。引

27、起這一結(jié)構(gòu)變化的應(yīng)力可以是外部的,如重力，也可以是內(nèi)部的，如孔隙水壓力。巖土結(jié)構(gòu)的變化可能表現(xiàn)為是彈性的，也可能表現(xiàn)為是塑性的,但都會不可避免的引起介質(zhì)電傳導(dǎo)特性的變化。因此，通過高密度電阻率成像法對介質(zhì)電傳導(dǎo)特性的動態(tài)監(jiān)測，可以為進(jìn)行諸如下述幾個方面的研究，提供最基本的資料，具有十分重要的意義：分析巖土結(jié)構(gòu)在應(yīng)力作用條件下的變化過程探討巖土結(jié)構(gòu)破壞之前微細(xì)裂隙的形成和發(fā)展機(jī)制分析結(jié)構(gòu)破壞區(qū)域的介質(zhì)特性查明空隙內(nèi)的流體在整個介質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞過程中的作用分析應(yīng)力作用條件下水和介質(zhì)之間的相互作用過程（如地下水過量開采中引起的地面沉降過程和沉積巖的成巖過程)應(yīng)用：目前，該方面的研究還處于初期階段，有關(guān)應(yīng)

28、力作用條件下巖土電阻率時空分布特性的認(rèn)識也還不清楚，但顯然這將是一個關(guān)于高密度電阻率成像法研究的很有前景的方向。工程性能評價原理：由于介質(zhì)在結(jié)構(gòu)、強度、含水量、溫度等方面的差異會直接引起電阻率在時間和空間分布上的變化，通過對高密度電阻率成像法所獲得的電阻率時空變化的分析，可以對工程的完整性和效果進(jìn)行評價，實現(xiàn)對工程的動態(tài)監(jiān)測。應(yīng)用：例如，為了評價帷幕灌漿效果，可在灌漿前后進(jìn)行高密度電阻率成像，通過分析電阻率的變化來評價帷幕的止水效果。也可通過對電阻率的連續(xù)測定，監(jiān)測某個重點地段的灌漿過程，指導(dǎo)下一步的施工。所得數(shù)據(jù)還可用于估算巖體的水力學(xué)參數(shù)，為進(jìn)行模擬計算和檢驗計算結(jié)果提供基礎(chǔ)資料。又如，在

29、堤防工程的完整性評價中，可在重點地段，沿工程軸線雙排平行布線，通過高密度電阻率成像探測工程中可能存在的洞穴和工程薄弱地帶，圈定滲漏地點。高密度電阻率成像法的優(yōu)勢與其它地球物理方法相比，高密度電阻率成像法具有其特有的優(yōu)勢：它可以很方便的在三維空間中實施，這是很多地球物理方法難以實現(xiàn)的；它能夠在不同的尺度條件下應(yīng)用，從厘米級到米級再到百米級甚至公里級，它都可以很方便的實施;它可以很方便的用于動態(tài)監(jiān)測，是研究對象的時間變化過程的一種有力手段；它所反映的介質(zhì)電阻率特性是具有明確物理意義的參數(shù)，很容易和介質(zhì)的其它物理參數(shù)相聯(lián)系；研究對象的變化過程常常體現(xiàn)在物理的、化學(xué)的甚至是生物的方面，在此過程中不可避

30、免的會引起介質(zhì)電阻率特性的變化，只要該電阻率的變化足夠大，理論上就會被設(shè)備所捕捉到。因此，電阻率成像法不僅在水文地質(zhì)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，而且作為一種新的觀測手段必將在其它領(lǐng)域得到應(yīng)用。高密度電阻率成像法的局限性高密度電阻率成像法的局限性主要體現(xiàn)在：探測深度有限，在現(xiàn)有設(shè)備條件下，目前僅僅在150米深度范圍內(nèi)是有效的；探測速度相對較慢，有足夠精度的掃描測定一般都需要數(shù)分鐘以上的時間，現(xiàn)有設(shè)備很難在秒級速度上實施，因此在秒級速度內(nèi)變化的過程高密度電阻率成像法都很難捕獲；從所提供的電阻率圖像上，很難獲得如CT和NMR那樣探測對象內(nèi)部清晰的界面信息，這主要是電阻率參數(shù)本身的性質(zhì)作確定的。自然電位在水文地

31、質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用自然電位的測定自然電位(Self-potential,Spontaneouspotential)是指在地表產(chǎn)生的相對某一個固定的參考電極的電勢差。因此，當(dāng)我們將電壓表的兩個探頭與有自然電位產(chǎn)生的地面接觸時，就會測得不等于零的電壓值。所以，自然電位的測定相對其它方法而言要簡單。自然電位測定中存在的問題：瞬態(tài)與平均自然電位的測定單點與多點自然電位的測定自然電位測定中的電極問題自然電位產(chǎn)生的原因天然條件下，自然電位的產(chǎn)生原因主要有以下四個：天然電場產(chǎn)生的自然電位，電位大小根據(jù)歐姆定律確定；電解質(zhì)或水體在帶電固體表面的流動所產(chǎn)生的自然電位，又稱為流變電位(streamingpotenti

32、al)；電化學(xué)勢所引起的自然電位：包括溶質(zhì)擴(kuò)散所產(chǎn)生的自然電位(又稱為擴(kuò)散電位liquidjunctionordi_usionpotential)和膜電位(membrancepotential)。氧化還原電位是電化學(xué)勢所引起的自然電位的一種。在鉆孔中，擴(kuò)散作用時，會有擴(kuò)散吸附作用，此時負(fù)離子被吸附住了，滯留在高濃度一側(cè)。于是，濃度高一側(cè)：負(fù)電荷多；濃度低一側(cè)：正電荷多。所產(chǎn)生的電位又稱為擴(kuò)散吸附電位，它與溶液的濃度有關(guān)。(18)其中Kd為擴(kuò)散電位系數(shù)。溫度差異產(chǎn)生的自然電位。流動流體所產(chǎn)生的自然電位(流變電位)EuliG-h郎pad(inin)Time(inmin)流變電位與水頭差之間的關(guān)系匚

33、二-EQUalcld6匚一LurdajlsHydraulichead(incm流變電位耦合系數(shù)定義：(19)其中：co：流變電位耦合系數(shù):流變電位（V）;h:水力水頭（m）;J：宏觀電流密度（Am-2）。溶質(zhì)運移過程中所產(chǎn)生的自然電位變化曲線（黑色）及其模擬（紅色）(V/m)基本原理根據(jù)RevilandLinde8,總電流密度尺應(yīng)該是傳導(dǎo)電流密度Jc、流變（對流）電流密度Js、擴(kuò)散電流密度Jd以及熱電流密度Jt之和：了=0匚十代十幾十（20）其中是介質(zhì)的孔隙度。各項展開后，總電流密度表示為：總+曲統(tǒng)磐薯由于在自然條件下需要滿足電性平衡的條件，實際所測得的自然電位就由流變電位、擴(kuò)散電位以及熱電位

34、所構(gòu)成。當(dāng)三項中的任何其它兩項相對恒定時，通過自然電位的測定就可以分析第三項的變化過程。f其中。是介質(zhì)的電導(dǎo)度，超是電場強度，Q0v是介質(zhì)的體積電荷密度，為達(dá)西流速，是第i種組分對傳導(dǎo)的貢獻(xiàn)，qi是第i種組分的電荷，Qi是第i種組分所傳輸?shù)臒崃浚堑趇種組分的電化學(xué)勢梯度，F(xiàn)為地層因子，T0是平衡時的絕對溫度，N為組分總數(shù)。自然電位測井原理：自然電位測井是根據(jù)鉆孔用水和天然地下水之間的鹽度差異，從而導(dǎo)致不同地層之間自然電位的差異，進(jìn)而間接判斷鉆孔所穿過的巖層特性的一種方法，在石油勘探中應(yīng)用較多，水文地質(zhì)領(lǐng)域用得較少。油氣井中，砂巖地層孔隙中通常飽含鹽水，其氯化鈉濃度常常高于井內(nèi)鉆井液的鹽濃度。

35、因此，在正對砂巖地層處，井壁鉆井液一側(cè)呈現(xiàn)負(fù)電荷，而砂巖地層呈現(xiàn)正電荷。由于離子擴(kuò)散而引起自然電位只是產(chǎn)生自然電位的一種原因，由于吸附、壓差、氧化還原等原因也會引起自然電位。在石油勘探中，主要是擴(kuò)散、吸附產(chǎn)生的自然電位。泥巖層的自然電位為正“,砂巖層的自然電位為負(fù)。如果以泥巖的自然電位為基線，則砂巖的自然電位向負(fù)偏，且砂巖的滲透性愈好，其自然電位相對泥巖愈負(fù)。由于油、氣、水都是貯藏在孔隙性好、滲透性好的砂巖中，因此，用自然電位測井曲線就能夠判別出滲透性較好的地層，再配合其他測井曲線分辨出油、氣和水層來。對水循環(huán)過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測例子：Maineultetal.9通過對水體流動、溶質(zhì)擴(kuò)散和對流所引

36、起的SP測定，就說明了可通過對SP的監(jiān)測來確定水體流動和溶質(zhì)的傳輸過程。Suskietal.10也利用對砂槽上抽水時所產(chǎn)生SP的監(jiān)測說明，即便是位于地表的SP測定也可用于跟蹤地下水的流動過程，甚至有可能獲得導(dǎo)水系數(shù)的分布。Jardanietal.11最近在法國西北部的灰?guī)r上應(yīng)用ERT和SP對優(yōu)勢地下水流通道作的聯(lián)合成像監(jiān)測，充分說明了SP和ERT聯(lián)合成像動態(tài)監(jiān)測在認(rèn)識水循環(huán)規(guī)律方面的優(yōu)勢。對水循環(huán)過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測-SPS面根據(jù)Aubertetal.1990,1991,包氣帶的厚度與自然電位的關(guān)系可表示為etsjy）-卩（耳巧心+廠叫）（22）其中e0=z0h0是參考電極下的包氣帶厚度，cv是視

37、電壓耦合系數(shù)（mV/m）。于是，界面（SPS面）的高程可表示為h(x,y)=z(x,y)-e(x,y)(23)h(x,y)=z(x,y)-e(x,y)(23)&PS-5urfac(ni)對樹液流進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測例子:Gibertetal.12對白楊樹干上的自電位變化進(jìn)行了觀測，分析了該自電位和樹液流之間的關(guān)系,指出雖然樹干自電位的變化和樹液流緊密相關(guān)，但也存在著其它因素的影響。MasakiandOkamoto13通過多年在兩棵kaki樹上對自電位、液流和木質(zhì)部壓力的連續(xù)觀測發(fā)現(xiàn),無論是自電位的振幅還是木質(zhì)部壓力都與溫度密切相關(guān)，并在三月末達(dá)到最大。Zhouetal.14也在試驗場內(nèi)一根池杉樹的根部

38、上清晰地觀測到了自電位，反映了自電位對降雨和干旱的響應(yīng)過程，并發(fā)現(xiàn)該樹的自電位和電阻均在二月初、五月上旬和十一月中旬出現(xiàn)最低點?？坍嫸嗫捉橘|(zhì)的非均質(zhì)性并對地下水的優(yōu)勢入滲過程進(jìn)行監(jiān)測除了上述基于自然電位的時間變化曲線或空間變化曲線的應(yīng)用之外，近年來自然電位方法的應(yīng)用更主要的體現(xiàn)在空間成像的應(yīng)用上。例子:Jardanietal.11就通過自然電位監(jiān)測和成像，對多孔介質(zhì)的非均質(zhì)性進(jìn)行了平面識別，并在剖面上圈定出了地下水優(yōu)勢入滲通道的位置，刻畫了地下水的優(yōu)勢入滲過程。Crespyetal.15也通過自然電位成像法獲得了砂箱中流體注入時的自然電位空間分布圖像，清晰地反映了流體注入所引起的自然電位空間分

39、布的變化過程，并由此獲得了流體注入時所引起的周圍介質(zhì)水頭壓力分布狀態(tài)。Jardanietal.16甚至采用基于貝葉斯方法的對自然電位的反演計算，獲得了抽/注水井周圍自然電位的分布狀態(tài)，清晰地反出了抽/注水井過程中影響半徑的范圍，為自然電位在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一條新的途徑。自然電位在平面上的分布所顯示的多孔介質(zhì)的非均質(zhì)性白配bi:d怕t&li勺加P1蔬S?h蜒根據(jù)自然電位在剖面上的分布所圈定的入滲通道位置和地下水入滲過程詡1UihUik：e|innuiikjSS9-3-一空九總TU曲亡MbJIHAI-I.MHtdJM巧丄曲JmyJF2h!J1+E0-1KPflJ3訥:M0-艸”Stv-|

40、wluiilkriQninW)砂箱注水實驗時注入點周圍不同時間的自然電位空間分布Expeplrrn馮llnfec理cn,單eri1“l(fā)燈於5無“1的1抽/注水過程中自然電位的空間分布皿斗訓(xùn)町毎憐隔!*M*a15心仃IJEl4-r12其它方面的應(yīng)用由于自然電位可來自于電化學(xué)勢的變化以及熱量運移過程，因此，應(yīng)用自然電位方法于污染范圍圈定、熱脈沖過程監(jiān)測方面的研究也有報道17。應(yīng)用前景與局限優(yōu)勢：自然電位法以其測定方法簡單、測定速度很快、可在任何尺度上實施、物理意義明確、與地下水流動密切相關(guān)等優(yōu)勢，目前正在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域等到廣泛的應(yīng)用。特別是基于高密度傳感器的成像動態(tài)監(jiān)測，更是使得目前可用從二維甚至

41、三維的角度上對研究對象進(jìn)行動態(tài)探測，具有廣闊的應(yīng)用前景。局限性：與高密度電阻率成像法相比，雖然自然電位方法測定速度快，但要直接獲得較深部的地質(zhì)信息還比較困難，因此僅限于對淺部地層內(nèi)部信息的獲取。此外，資料解譯和反演計算中都需要涉及到比較復(fù)雜的理論，這也會在一定程度上限制自然電位法在生產(chǎn)實踐中的廣泛應(yīng)用。溫度參數(shù)在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用基本原理基本原理：地下水與地表水之間天然的溫度差異為我們利用溫度獲得地下水和地表水之間定量的與定性的交換關(guān)系提供一條重要的途徑。與地表水相比，地下水具有相對恒定的溫度，例如溪流的水溫一年間會在0_c到25_C之間變化，而地下水溫則通常僅超過當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁氐?到3度左

42、右，季節(jié)性變化很小。溫度的測定：除了傳統(tǒng)的溫度傳感器之外，近年來出現(xiàn)的光纖分布式溫度傳感器以其可在空間和時間上都能夠進(jìn)行掃描測定的優(yōu)勢而得到了廣泛的應(yīng)用。目前光纖分布式(拉曼光子)溫度傳感器(FODTS)的溫度測定精度可達(dá)0.01_,在空間上可達(dá)到1米，而在時間上則可達(dá)到一分鐘的分辨率。光纖測溫的基本原理-1光纖測溫的基本原理是通過測定沿光纖電纜各點散射或反射回的激光脈沖傳輸時間來獲得光纖電纜各點的溫度。散射返回的脈沖能量中，有一部分的波長小于原來的波長(anti-Stokes，反斯托克斯)，而有一部分則大于原來的波長(Stokes，斯托克斯)。拉曼反斯托克斯散射的幅度與溫度線性相關(guān)。斯托克斯

43、拉曼光子數(shù)TOC o 1-5 h zNs=KsSY4sNeRs(T)(24)反斯托克斯拉曼光子數(shù)Na=KaSY4aNeRa(T)(25)光纖測溫的基本原理-2由于Rs(T)=1-exp(-hY/kT)-1(26)Ra(T)=exp(hAy/kT)T-1(27)若系統(tǒng)是穩(wěn)定的，光纖的起始熱力學(xué)溫度為T0，之后上升到T，用N(T0)來解調(diào)N(T):皿(巧=甩CO=就(勵-磯)判(h協(xié)巧-1I恥(丁)_&(巧_1一釵鞏h丁/施7習(xí)叫氏)=L-exp(-hAy/kT(J如果溫度TO已知，則通過測量Na(T)=Na(T0)或Ns(T)=Ns(T0)即可獲得待測光纖的溫度。光纖測溫的基本原理-3其中Ne:

44、入射進(jìn)光纖每個激光脈沖所包含的光子數(shù)Ks;Ka:分別為與光纖的斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射截面等有關(guān)的系數(shù)S:光纖的背向散射因子Ys；Ya分別為斯托克斯和反斯托克斯拉曼光子頻率Rs(T);Ra(T):分別為與光纖分子(SiO2)拉曼散射相關(guān)的分子上、下能級的布居數(shù)有關(guān)，分子能級上的布居數(shù)與溫度有關(guān)：Ay：拉曼聲子頻率，對SiO2分子來說，SiO2=1.32X1013HZ.h:為普朗克常數(shù)k:為玻耳茲曼常數(shù)基于水平放置的溫度傳感器的地下水對河水補給點確定基于土體溫度測定的淺層地下水流動系統(tǒng)識別淺層含水層中地下水的水平流動將影響土體的溫度。在不同的季節(jié)，含水層作為熱源或熱匯，在土體和含水層之間發(fā)生

45、著熱的交換過程。多孔介質(zhì)中地下水的流速越大，流動系統(tǒng)中物質(zhì)的輸運量也就越大，因而對含水層溫度的影響就更大，土體的溫度也就變化越大。因此，當(dāng)?shù)叵滤魉佥^小時，只有水體的垂向流動作用才會在土體溫度上反映出來。Guncr對匹屈irrtill宮妣即flWdllHJlg別徂皿詔：(snpGratuj-cEFddili口iUarcrfrYiMdin屮基于溫度測井的水平和垂直方向上地下水流速的確定根據(jù)Stallman1963，由于傳導(dǎo)和地下水對流引起的熱傳輸偏微分方程為麗麗麗_l_&y吃毗麗Stallman1963假設(shè)穩(wěn)態(tài)，僅有均勻的水平流速vx，介質(zhì)特性不變，且咖MT化血気他，則水平地下水流動對溫度的穩(wěn)定

46、影響為(AtdZv.3T11.73(10)Wfi(31)溫度測井計算地下水流速-2BredehoftandPapadopulos1965在假設(shè)沒有水平流動的條件下獲得沖-1(32Jr=T1+(r3_r|：|_或者簡化為其中溫度測井計算地下水流速-3MansureandReiter1979andReiteretal.1989表明只有垂向的穩(wěn)定流量可從溫度梯度與溫度之間的曲線圖上獲得McCord泌al.1992表明只有水平的穩(wěn)走疣量可邇過曲線的斜率枝得，即:d2r_d孫二忑溫度測井計算地下水流速-4其中T:溫度v:達(dá)西流速X;Y;Z:坐標(biāo)，其中Z為深度t:時間pws,pw:飽和介質(zhì)和水的密度，Pw

47、103kgm-3cws;cpw:飽和介質(zhì)和水的熱流量，cpw4.2kJkgTKTkws:飽和介質(zhì)的熱傳導(dǎo)率，kws2.5Wm-1KTrx:水平溫度梯度T1;T2:厚度為l的均勻定流量的含水層的上部和底部溫度3=Cpwpwvzl=kws其它方面的應(yīng)用通過溫度測井和水力試驗的結(jié)合，實現(xiàn)對裂隙巖體中水流和熱通道的識別針對抽水條件下的鉆孔熱水冷卻試驗和跨孔溶質(zhì)穿透試驗，結(jié)合在時間上和剖面上的鉆孔溫度掃描測定，可識別出相互連通的裂隙系統(tǒng)，并對裂隙系統(tǒng)間的流量進(jìn)行計算?；阢@孔溫度測井的沿海地區(qū)咸淡水界面的確定在沿海地區(qū)，鉆孔溫度資料對于評價咸淡水界面具有重要的意義。例如，利用咸淡水界面上下溫度梯度的不同

48、點就可以確定咸淡水界面的深度。應(yīng)用前景與局限應(yīng)用前景由于地下水溫會受到所流經(jīng)環(huán)境溫度的影響，因此通過地下水天然溫度的測定可以提供有關(guān)地下水來源的重要信息，計算地下水的滲流速度，甚至量化地表水和地下水之間的交換過程。通過人工對地下水溫度場的干預(yù)，例如人工熱水冷卻試驗或熱脈沖試驗，同步實施溫度場監(jiān)測，可以實現(xiàn)對鉆孔中滲漏/入點位置的確定，甚至計算出滲透流量和導(dǎo)水系數(shù)。由此可以預(yù)見，隨著溫度傳感器在測定精度與時間和空間上的分辨率的不斷提高，基于溫度參數(shù)的地下水流動系統(tǒng)識別與參數(shù)提取將會得到更加廣泛的應(yīng)用。局限性溫度參數(shù)在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的局限性主要在于其測定是一種接觸式的方式，無論在水中還是在土體

49、中，甚至在鉆孔中，所測溫度都是傳感器所接觸的介質(zhì)的溫度，或傳感器附近介質(zhì)的溫度，目前很難通過位于介質(zhì)表面的測定反映介質(zhì)內(nèi)部的溫度變化情況。試題試題-單選題、單選題。鉆孔沖擊試驗比較適合在（）中實施。疏松多孔介質(zhì)含水層基巖裂隙介質(zhì)含水層巖溶含水介質(zhì)有較高滲透性的含水層流動流體的電導(dǎo)率測井比較適合在（）中實施。疏松多孔介質(zhì)含水層基巖裂隙介質(zhì)含水層巖溶含水介質(zhì)有較高滲透性的含水層對介質(zhì)電阻率影響最小的因素是（）。介質(zhì)的孔隙度介質(zhì)的含水量介質(zhì)的溫度孔隙水的溶質(zhì)濃度介質(zhì)的礦物成份大氣壓力由電阻率成像法所獲得的電阻率分布圖像反映的是介質(zhì)在空間上的（）。導(dǎo)電特性密度特性聲波阻抗特性含水量分布孔隙度分布粒徑分

50、布試題-多選題二、多選題。鉆孔沖擊試驗的基本要求是：慢慢抽水并監(jiān)測水位采用某種物體驅(qū)替鉆孔中的水體并監(jiān)測水位迅速抽水或注水并監(jiān)測水位慢慢注水并監(jiān)測水位鉆孔沖擊試驗的優(yōu)點是：不需要長時間的抽水和水位觀測，快速而經(jīng)濟(jì)所得水力傳導(dǎo)率反映鉆孔周圍較大范圍的滲透性原位測試，結(jié)果不受采樣的影響所得參數(shù)反映鉆孔周圍小范圍的滲透性，可作精細(xì)測定滿足水力層析成像的條件包括：具備多個鉆孔鉆孔之間具有水力聯(lián)系鉆孔之間的距離應(yīng)大于抽水或注水的影響半徑必須在飽和帶中為什么說高密度電阻率成像法是一種可以在多尺度上應(yīng)用的方法：因為它可以通過電極間距的變化獲得介質(zhì)在不同尺度條件下的電阻率信息因為它采用了高密度布置的電極在同一

51、次掃描測定中可對不同間距的電極組合同時進(jìn)行測定因為測定所用的電流是在介質(zhì)的多尺度上流動的天然條件下產(chǎn)生自然電位的原因包括：天然電場流變電位電化學(xué)勢介質(zhì)的非均質(zhì)性通過對土體和水體的溫度場監(jiān)測，我們可以確定：地下水與地表水之間的相互補給關(guān)系地下水的徑流路徑地下水對地表水的補給流量地下水中的污染物濃度由于溫度差異是利用溫度獲得地下水和地表水之間交換關(guān)系的基礎(chǔ)，因此，溫度參數(shù)比較適合在（）用于研究地下水和地表水之間的交換關(guān)系。低緯度地區(qū)中緯度地區(qū)高緯度地區(qū)高海拔地區(qū)試題-判斷題三、判斷題。（正確的畫_，錯誤的畫X）鉆孔沖擊試驗適合于含水層的導(dǎo)水系數(shù)比較低不能有效進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)抽水試驗的情況。（）電阻率是指單

52、位體積內(nèi)介質(zhì)的電阻值。（）視電阻率是指計算所得的電阻率，而真實電阻率是指實際測得的電阻率。（）電阻率成像法中的二極法是指只用兩個電極進(jìn)行測定的電極配置方法。（）電阻率成像法之所以能夠獲得介質(zhì)不同深度的電阻率信息是由于在測定時采用了高密度的電極設(shè)置。（）自然電位測定中也可以象高密度電阻率成像法那樣每四個電極測得一組數(shù)據(jù)。（）自然電位測井主要通過鉆孔用水與天然地下水的濃度差異所產(chǎn)生的自然電位來反映鉆孔穿過的巖層特性。（）通過自然電位動態(tài)成像監(jiān)測可以反映深部地下水的流動過程。（）除溫泉外，由大氣降雨補給的地下水的溫度始終是低于地表水的溫度。（）參考文獻(xiàn)IM.J.Hvorslev.Timelagand

53、soilpermeabilityingroundwaterobservations.U.S.ArmyCorpsEngrs.WaterwaysExp.Sta.Bull.36,Vicksburg,Miss,1951.H.H.Cooper,J.D.Bredehoeft,andI.S.Papadopoulos.Responseofa_nite-diameterwelltoaninstantaneouschargeofwater.WaterResour.Res.,（3）:263269,1967.I.S.Papadopoulos,J.D.Bredehoeft,andH.H.Cooper.Ontheanal

54、ysisofslugtestdata.WaterResour.Res.,（9）:10871089,1973.C.-F.Tsang,P.Hufschmied,andF.V.Hale.Determinationoffractureinowparameterswithaboreholeuidconductivityloggingmethod.WaterResour.Res.,26（4）:561578,1990.參考文獻(xiàn)IIC.-F.TsangandC.Doughty.Multirateowinguidelectricconductivityloggingmethod.WaterResour.Res.

55、,39（12）:1354,doi:10.1029/2003WR002308,2003.J.GottliebandP.Dietrich.Identi_cationofthepermeabilitydistributioninsoilbyhydraulictomography.InverseProbl.,11:353360,1995.T.-C.JimYehandS.Liu.Hydraulictomography:developmentofanewaquifertestmethod.WaterRe-sour.Res.,36（8）:20952105,2000.A.RevilandN.Linde.Chemico-electromechanicalcouplinginmicroporousmedia.JournalofColloida