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摘要：位于我国西部地区的贵州省，地质状况十分复杂，经常发生各种地质灾害，对人民的生命财产安全造成极大的威胁，对实践中贵州省水文地质核磁共振勘测方法的运用状况进行深入细致的分析具有十分重要的意义。
关键词：水文地质，勘测方法，核磁共振技术
所谓水文地质，就是指大自然当中地下水的变化以及具体的运动现象，水文地质学就是以自然界中的地下水为主要研究对象的学科，主要内容就是探究并分析地下水化学成分、物理性质、分布状况、形成规律以及有效利用方式。贵州省地处我国西部地区，地质条件较为复杂，各种自然地质灾害频频发生，本文将对核磁共振技术进行较为深入的分析。
1、水文地质勘测技术分析
1.1光谱微分析技术
此技术主要包括对反射光谱进行相关的数学模拟以及对于不同阶段微分值的相关计算。通过这一技术可以提高对于光谱弯曲率及其最大、最小的反射率波长位置测定的准确率。通常情况下，可以通过使用一阶微分法来将一部分线性的或者一些接近线性的背景、也或者噪声光谱对于非线性的目标光谱等产生的影响。
1.2混合光谱分解技术
混合光谱分解技术主要用于分析光谱数据以及对其同一个像元内的不同成分所占比例的确定，或者是识别在已知的端元组分中分析其他的组分。在使用混合光谱分解技术时，由于在一定程度上受到图像分辨率的限制，在图像之中往往会存在很多的混合性像元。对于混合像元的分解技术则主要是提取像元之中不同地物类别丰度的一种方法。除此之外，光谱吸收指数还可以实现高光谱遥感图像处理以及对于光谱吸收特征的有效识别，也能够对混合光谱进行分解。
2贵州水文地质勘测核磁共振技术的运用
2.1核磁共振技术
核磁共振技术应用范围相当广泛，在化学、物力、生物学以及医学等领域都有所涉足，同时也是当前世界水文地质勘查先进方法之一，在水文地质勘查领域应用核磁共振技术的一大表现就是运用地面核磁共振对滑坡水文地质条件加以勘测。所谓核磁共振，属于原子核物理现象，也即是拥有核磁顺磁性的物质对电磁能量进行选择性的吸收，在地层中，具有最高丰度以及最大磁旋比的核磁顺磁性核子就是氢核，而地层中大部分的氢核都存在于水中。核磁共振找水仪就是借助地面核磁共振对地层水氢核进行测量进而达到找水目的。如果地层中有地下水存在，那么将一个不同于地磁场方向的外磁场赋予其中，后果就是氢核磁矩与地磁场相偏离，如果外磁场消失，氢核将会保持与地磁场一致的方向以地磁场为中心旋转。需要注意的是，自由水具有不同于结合水的信号频率，借助核磁共振技术进行测试，只能适用于岩土层中的自由水，而无法测试结合水，所以，借助核磁共振技术进行测试所获取的数据只是岩石层中地下水反应。其中还利用到高光谱技术不仅能实现对地球表面的地质信息进行探测，而且还能够实现对行星以及月球表面的信息探测。高光谱遥感技术所具备的这一特点是其他类似技术所不能代替的。Mars Odyssey计划卫星搭载的热辐射成像仪（THEMIS），它属于多光谱的热辐射成像仪。这种成像仪虽然比TES的光谱分辨率要低一些，但是它的空间分辨率却比较高，从而能够有效地弥补TES数据中的不足之处。
虽然在核磁技术领域应用最成功的属于水文填图，但是如何有效的利用其所能够识别的并且还可以填绘的水文进行地质环境的分析则属于高光谱地质应用中的一个关键性问题。通过使用热红外成像仪，可以将其对水文的识别并且进行扩大。通过这种水文的共生组合有助于深入并客观的分析相关研究区的地质环境。以水文识别以及水文的精细识别为基础，还可以根据水文共生组合的相关规律以及水文本身对于地质的意义所产生的作用，来对各种地质因素间存在的内在性联系进行直观的反演，从而还有助于提高高光谱地质应用中具体分析并解决相关地质问题的能力。
按照核磁共振找水仪工作原理，如果地层中存在地下水，就可以获取核磁共振信号，根据信号可以对地层中地下水存在性以及时空性做出判断，如果未获取到核磁共振信号，就意味着此地层中不存在地下水。所以，以所获取的核磁共振信号为依据，可以对含水层以及隔水层进行划分，在此技术上，在进行相应的解释及处理，就可以确定含水层具体的深度。由于核磁共振信号振幅的最初值与岩体层含水量之间具有正相关的关系，因此，可以对含水层的具体含水量做出判断。
2.2地面核磁感应系统在贵州水文地质勘测中的应用
地面核磁感应系统在贵州水文地质勘测中可以应用于如下几个领域：
（1）查找岩溶水
贵州省的岩溶石山区缺水严重，尤其是在近两年，云贵高原大旱。找水成为了一个水文地质勘察的难点。借助地面核磁感应系统，可以在贵州的喀斯特地貌环境下寻找岩溶水，该系统的探测深度在喀斯特地貌环境下可以高达200m，并且对该范围内各个含水层的情况以及特征包括岩石的结构和特征进行探查。然后系统还能够对含水层的渗透参数、厚度、埋深、含水量以及预计的开采指标进行分析。该系统已经成功的在湖北永安地区的喀斯特地貌环境下，找到了岩溶水。因此，我们可以推断该系统也能在贵州地区有较大的运用空间。
（2）解决生态问题
贵州省的水污染问题也是目前越来越严峻的一个问题，运用地面核磁感应系统能够对地表水、地面水的污染进行调查和研究，从而为妥善的解决生态问题提供数据支撑。
（3）为工程建筑解决水文地质勘测问题
贵州省的地质条件非常的特殊，不少地方由于存在大量的石灰岩等，如果勘探工作不到位，在工程建筑的施工过程中，或者建筑建成之后，都很容易出现较大的问题。而运用地面核磁感应系统能够探查路基、建筑物地基等得水文地质条件，从而为工程建筑施工或者后期的维护提供参考。
2.3核磁共振技术在实际应用中的工程案例
随着经济的发展,为了解决西南地区交通的不便,近年来大力开展了机场的建设。而由于机场建设工程量较大,场地分布较广,因此所遇到的工程问题也较多。其中,岩溶的发育对机场建设的影响尤为突出。当时贵阳龙洞堡机场航站区进行工程建设时,对岩溶洞隙的勘察及地基处治是至关重要的,轻则影响设计方案、投资预算,重则影响业主的整个投资取向以及整个区域的发展。但是就是采用了核磁共振技术对于机场航站区岩溶洞隙发育问题进行调查，通过调查和研究分析国内外岩溶勘察方法、岩溶施工处治新技术、新方法,对岩溶探测及处治技术进行了研究，根据场区的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩溶发育程度、水文地质情况、人类工程活动对岩溶发育的影响等条件,对场区的岩溶以及基岩破碎带发育情况进行详细了解,介绍了上述方法的工作原理、技术参数及具体应用。对复杂岩溶形态的地基处治方法各有其适用范围:爆破回填是对溶沟、石芽直接出露或埋深不超过3m时所使用的处治方法;跨越是对洞径小于6m的落水洞采用的方法,在本文中分别使用了拱形盖板跨越和平板跨越;桩基是由于基岩面起伏剧烈,地基均匀性极差,为减小和避免地基不均匀性的影响所采用的处治方法;灌浆是当溶沟、石芽埋深3-8m,沟(槽)内充填土为软弱松散土时,以及对溶洞进行了桩基处理后仍然不稳定时采取的处治方法。
3结语
单纯借助传统的水文地质勘测方式已经难以满足当前水文地质勘测的实践需要，一方面，无法充分揭示复杂的水文地质条件，另一方面，无法获得准确实用的相关参数，并且相关的花费较高，用时较长。在水文地质勘测实践中，根据实际状况选择利用核磁共振技术，根据其自身的特性，在某些方面不但可以获取准确可靠的相关参数信息，还可以极大的节省人力、物力和财力，将贵州省水文地质条件充分的揭示出来。但是，地面核磁感应系统目前也存在一定的局限性，它的抗电磁干扰能力还不够强，在电磁干扰严重的时候，会极大的影响勘探的结果精确性。因此，我们一方面要注意应用地面核磁感应系统的环境选择，同时也要不断的提高其抗电磁干扰能力，扩展器应用领域。
参考文献：
[1] 项婷岚.浅谈水文勘测方式的改革与发展.治淮,2004年 第10期
[2] 趙岩.论水文勘测管理工作.科技传播,2011年 第06期
[3] 周刚炎,王伟, ,人民长江m2000年 第07期
[4] 丁吉龙,李鹏,李辉,郑继胜.水文勘测与水保监测有机结合的探讨.山东水利,2006年 第05期
关键词：水文地质，勘测方法，核磁共振技术
所谓水文地质，就是指大自然当中地下水的变化以及具体的运动现象，水文地质学就是以自然界中的地下水为主要研究对象的学科，主要内容就是探究并分析地下水化学成分、物理性质、分布状况、形成规律以及有效利用方式。贵州省地处我国西部地区，地质条件较为复杂，各种自然地质灾害频频发生，本文将对核磁共振技术进行较为深入的分析。
1、水文地质勘测技术分析
1.1光谱微分析技术
此技术主要包括对反射光谱进行相关的数学模拟以及对于不同阶段微分值的相关计算。通过这一技术可以提高对于光谱弯曲率及其最大、最小的反射率波长位置测定的准确率。通常情况下，可以通过使用一阶微分法来将一部分线性的或者一些接近线性的背景、也或者噪声光谱对于非线性的目标光谱等产生的影响。
1.2混合光谱分解技术
混合光谱分解技术主要用于分析光谱数据以及对其同一个像元内的不同成分所占比例的确定，或者是识别在已知的端元组分中分析其他的组分。在使用混合光谱分解技术时，由于在一定程度上受到图像分辨率的限制，在图像之中往往会存在很多的混合性像元。对于混合像元的分解技术则主要是提取像元之中不同地物类别丰度的一种方法。除此之外，光谱吸收指数还可以实现高光谱遥感图像处理以及对于光谱吸收特征的有效识别，也能够对混合光谱进行分解。
2贵州水文地质勘测核磁共振技术的运用
2.1核磁共振技术
核磁共振技术应用范围相当广泛，在化学、物力、生物学以及医学等领域都有所涉足，同时也是当前世界水文地质勘查先进方法之一，在水文地质勘查领域应用核磁共振技术的一大表现就是运用地面核磁共振对滑坡水文地质条件加以勘测。所谓核磁共振，属于原子核物理现象，也即是拥有核磁顺磁性的物质对电磁能量进行选择性的吸收，在地层中，具有最高丰度以及最大磁旋比的核磁顺磁性核子就是氢核，而地层中大部分的氢核都存在于水中。核磁共振找水仪就是借助地面核磁共振对地层水氢核进行测量进而达到找水目的。如果地层中有地下水存在，那么将一个不同于地磁场方向的外磁场赋予其中，后果就是氢核磁矩与地磁场相偏离，如果外磁场消失，氢核将会保持与地磁场一致的方向以地磁场为中心旋转。需要注意的是，自由水具有不同于结合水的信号频率，借助核磁共振技术进行测试，只能适用于岩土层中的自由水，而无法测试结合水，所以，借助核磁共振技术进行测试所获取的数据只是岩石层中地下水反应。其中还利用到高光谱技术不仅能实现对地球表面的地质信息进行探测，而且还能够实现对行星以及月球表面的信息探测。高光谱遥感技术所具备的这一特点是其他类似技术所不能代替的。Mars Odyssey计划卫星搭载的热辐射成像仪（THEMIS），它属于多光谱的热辐射成像仪。这种成像仪虽然比TES的光谱分辨率要低一些，但是它的空间分辨率却比较高，从而能够有效地弥补TES数据中的不足之处。
虽然在核磁技术领域应用最成功的属于水文填图，但是如何有效的利用其所能够识别的并且还可以填绘的水文进行地质环境的分析则属于高光谱地质应用中的一个关键性问题。通过使用热红外成像仪，可以将其对水文的识别并且进行扩大。通过这种水文的共生组合有助于深入并客观的分析相关研究区的地质环境。以水文识别以及水文的精细识别为基础，还可以根据水文共生组合的相关规律以及水文本身对于地质的意义所产生的作用，来对各种地质因素间存在的内在性联系进行直观的反演，从而还有助于提高高光谱地质应用中具体分析并解决相关地质问题的能力。
按照核磁共振找水仪工作原理，如果地层中存在地下水，就可以获取核磁共振信号，根据信号可以对地层中地下水存在性以及时空性做出判断，如果未获取到核磁共振信号，就意味着此地层中不存在地下水。所以，以所获取的核磁共振信号为依据，可以对含水层以及隔水层进行划分，在此技术上，在进行相应的解释及处理，就可以确定含水层具体的深度。由于核磁共振信号振幅的最初值与岩体层含水量之间具有正相关的关系，因此，可以对含水层的具体含水量做出判断。
2.2地面核磁感应系统在贵州水文地质勘测中的应用
地面核磁感应系统在贵州水文地质勘测中可以应用于如下几个领域：
（1）查找岩溶水
贵州省的岩溶石山区缺水严重，尤其是在近两年，云贵高原大旱。找水成为了一个水文地质勘察的难点。借助地面核磁感应系统，可以在贵州的喀斯特地貌环境下寻找岩溶水，该系统的探测深度在喀斯特地貌环境下可以高达200m，并且对该范围内各个含水层的情况以及特征包括岩石的结构和特征进行探查。然后系统还能够对含水层的渗透参数、厚度、埋深、含水量以及预计的开采指标进行分析。该系统已经成功的在湖北永安地区的喀斯特地貌环境下，找到了岩溶水。因此，我们可以推断该系统也能在贵州地区有较大的运用空间。
（2）解决生态问题
贵州省的水污染问题也是目前越来越严峻的一个问题，运用地面核磁感应系统能够对地表水、地面水的污染进行调查和研究，从而为妥善的解决生态问题提供数据支撑。
（3）为工程建筑解决水文地质勘测问题
贵州省的地质条件非常的特殊，不少地方由于存在大量的石灰岩等，如果勘探工作不到位，在工程建筑的施工过程中，或者建筑建成之后，都很容易出现较大的问题。而运用地面核磁感应系统能够探查路基、建筑物地基等得水文地质条件，从而为工程建筑施工或者后期的维护提供参考。
2.3核磁共振技术在实际应用中的工程案例
随着经济的发展,为了解决西南地区交通的不便,近年来大力开展了机场的建设。而由于机场建设工程量较大,场地分布较广,因此所遇到的工程问题也较多。其中,岩溶的发育对机场建设的影响尤为突出。当时贵阳龙洞堡机场航站区进行工程建设时,对岩溶洞隙的勘察及地基处治是至关重要的,轻则影响设计方案、投资预算,重则影响业主的整个投资取向以及整个区域的发展。但是就是采用了核磁共振技术对于机场航站区岩溶洞隙发育问题进行调查，通过调查和研究分析国内外岩溶勘察方法、岩溶施工处治新技术、新方法,对岩溶探测及处治技术进行了研究，根据场区的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩溶发育程度、水文地质情况、人类工程活动对岩溶发育的影响等条件,对场区的岩溶以及基岩破碎带发育情况进行详细了解,介绍了上述方法的工作原理、技术参数及具体应用。对复杂岩溶形态的地基处治方法各有其适用范围:爆破回填是对溶沟、石芽直接出露或埋深不超过3m时所使用的处治方法;跨越是对洞径小于6m的落水洞采用的方法,在本文中分别使用了拱形盖板跨越和平板跨越;桩基是由于基岩面起伏剧烈,地基均匀性极差,为减小和避免地基不均匀性的影响所采用的处治方法;灌浆是当溶沟、石芽埋深3-8m,沟(槽)内充填土为软弱松散土时,以及对溶洞进行了桩基处理后仍然不稳定时采取的处治方法。
3结语
单纯借助传统的水文地质勘测方式已经难以满足当前水文地质勘测的实践需要，一方面，无法充分揭示复杂的水文地质条件，另一方面，无法获得准确实用的相关参数，并且相关的花费较高，用时较长。在水文地质勘测实践中，根据实际状况选择利用核磁共振技术，根据其自身的特性，在某些方面不但可以获取准确可靠的相关参数信息，还可以极大的节省人力、物力和财力，将贵州省水文地质条件充分的揭示出来。但是，地面核磁感应系统目前也存在一定的局限性，它的抗电磁干扰能力还不够强，在电磁干扰严重的时候，会极大的影响勘探的结果精确性。因此，我们一方面要注意应用地面核磁感应系统的环境选择，同时也要不断的提高其抗电磁干扰能力，扩展器应用领域。
参考文献：
[1] 项婷岚.浅谈水文勘测方式的改革与发展.治淮,2004年 第10期
[2] 趙岩.论水文勘测管理工作.科技传播,2011年 第06期
[3] 周刚炎,王伟, ,人民长江m2000年 第07期
[4] 丁吉龙,李鹏,李辉,郑继胜.水文勘测与水保监测有机结合的探讨.山东水利,2006年 第05期