關(guān)于水工環(huán)地質(zhì)勘查中技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)思考

■　曹興周　曹光明　畢棟威

（1山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院山東泰安271000；2山東省地礦工程勘察院山東濟(jì)南250014）

關(guān)于水工環(huán)地質(zhì)勘查中技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)思考

■曹興周1曹光明2畢棟威2

（1山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院山東泰安271000；2山東省地礦工程勘察院山東濟(jì)南250014）

隨著科技的不斷創(chuàng)新，水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)也在不斷的被創(chuàng)新。在各種高新技術(shù)與設(shè)備被不斷的應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)勘查中后，水工環(huán)地質(zhì)勘查的質(zhì)量與效率也得到了更為有效的提升。隨著能源應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣泛，能源需求的逐漸加大，人們?cè)谌粘Ｉ钪幸仓饾u感受到了能源緊缺帶來(lái)的危機(jī)。本文主要對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查的現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并闡述了水工環(huán)地質(zhì)勘查的重要性，最后論述了水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用方法。

水工環(huán)地質(zhì)地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用方法思考

1　引言

水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)因其自身多方面的優(yōu)勢(shì)而被廣泛的應(yīng)用，這些技術(shù)在應(yīng)用的同時(shí)吸收了許多先進(jìn)的理念和新的技術(shù)為社會(huì)的發(fā)展做出了更大的貢獻(xiàn)。我國(guó)勘測(cè)領(lǐng)域在水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)方面雖然有一定的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，并在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中取得了很大的成績(jī)。但是，由于水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)設(shè)計(jì)的方面多，SFr以在勘測(cè)時(shí)會(huì)受到多方面的影響使得水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)在進(jìn)行時(shí)出現(xiàn)了一些問(wèn)題，影響了該技術(shù)的運(yùn)用。所以我國(guó)勘測(cè)領(lǐng)域應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的研究和重視，特別是對(duì)于該技術(shù)的具體流程進(jìn)行研究從而從根本上提高水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)。

2　水工環(huán)地質(zhì)勘察的概述

水工環(huán)地質(zhì)是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)的簡(jiǎn)稱，主要是對(duì)地下水資源、工程建設(shè)和自然環(huán)境的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)的一項(xiàng)地質(zhì)工作。水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境的勘查與研究和人類社會(huì)的進(jìn)步息息相關(guān)，尤其是在自然資源浪費(fèi)嚴(yán)重和全球氣候變暖的今天，為實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，世界各個(gè)國(guó)家都相繼引入了綜合性較高的施工技術(shù)和先進(jìn)的指導(dǎo)理論，于是將各個(gè)領(lǐng)域的勘查技術(shù)提升到一個(gè)新層次。目前，我國(guó)的水工環(huán)地質(zhì)工作已經(jīng)由以前毫無(wú)章法和經(jīng)驗(yàn)的盲目探索模式轉(zhuǎn)換成了一套有次序、有章可循的工作模式。以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ)模式，以促進(jìn)自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)一體化模式為目標(biāo)。在這樣的工作模式中，其工作目的與重點(diǎn)是解決人類生存生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的矛盾和問(wèn)題。逐漸養(yǎng)成工作數(shù)據(jù)管理、資源信息以及災(zāi)害預(yù)防等方面形成綜合性模式。

3　水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)應(yīng)用

3.1RTK技術(shù)的基本應(yīng)用

RTK，指的是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量，RTK技術(shù)，是GPS技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物，GPS技術(shù)，其基本原理是將GPS接收機(jī)設(shè)立在基準(zhǔn)站之中，對(duì)于接收機(jī)可以接收的GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)性的觀測(cè)，使用無(wú)線電的傳輸設(shè)備，把觀測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)施傳輸至地面上的用戶觀測(cè)站，在用戶觀測(cè)站中，GPS接收機(jī)接收GPS傳輸?shù)男盘?hào)，然后依靠相對(duì)的定位原理，馬上測(cè)算出整周模糊度內(nèi)有的未知數(shù)值，對(duì)于用戶站的坐標(biāo)，進(jìn)行一個(gè)精確的顯示，這樣只要有了定位計(jì)算的結(jié)果，就能夠?qū)鶞?zhǔn)站、用戶站的觀測(cè)結(jié)果，對(duì)其精確程度進(jìn)行有效確定，最終，確定計(jì)算的結(jié)果是不是有效，來(lái)減少不必要觀測(cè)數(shù)值，從而降低勘察的時(shí)間，來(lái)提高地質(zhì)勘察的工作效率。

3.2GPR技術(shù)

GPR就是指探地雷達(dá)技術(shù)或者是地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。和GPS技術(shù)類似，GPR技術(shù)是通過(guò)電磁波來(lái)收集地質(zhì)勘測(cè)的信息，這就類似于GPS中的無(wú)線電傳輸。這種技術(shù)通過(guò)在地面上設(shè)置一個(gè)發(fā)射天線，通過(guò)發(fā)射天線向地下發(fā)送大量的電磁波，通過(guò)聲納的原理，來(lái)對(duì)地下的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)并做相關(guān)數(shù)據(jù)的收集處理。地質(zhì)雷達(dá)這種探測(cè)方法在數(shù)據(jù)的采集上實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，同時(shí)收集圖像更加細(xì)致和清晰，圖像的分辨率更好，施工更加快捷，以上這些優(yōu)勢(shì)使得這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到對(duì)地下覆蓋層的厚度探測(cè)和基巖面本身起伏狀況的探測(cè)中。地面上的研究人員可以通過(guò)電磁波被反射后產(chǎn)生的振幅和頻率的變化來(lái)對(duì)地下的地質(zhì)形態(tài)和具體性質(zhì)作出客觀的描繪和評(píng)價(jià)。但同時(shí)，這種方法由于探測(cè)距離存在一定的局限性，主要被應(yīng)用于短距離的精確探測(cè)工作中，是現(xiàn)如今分辨率和精確度最好的一種物理探測(cè)方法。

3.3GPS技術(shù)的具體應(yīng)用

這種技術(shù)的應(yīng)用是在衛(wèi)星中融入無(wú)線電信號(hào)發(fā)射臺(tái)，并形成衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。當(dāng)無(wú)線電信號(hào)出現(xiàn)交會(huì)后，根據(jù)3個(gè)以上的地面控制站就可以找到衛(wèi)星的具體位置，而根據(jù)3顆以上已經(jīng)知道空間位置的衛(wèi)星就可以對(duì)地面未知點(diǎn)進(jìn)行定位。在定位地面未知點(diǎn)的時(shí)候，地質(zhì)勘查人員利用接收機(jī)接收衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，并以此測(cè)量出測(cè)站點(diǎn)到3顆以上GPS衛(wèi)星的距離，從而計(jì)算出衛(wèi)星的窄間坐標(biāo)，同時(shí)根據(jù)上述這些數(shù)據(jù)也能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出地質(zhì)勘查人員所在測(cè)站點(diǎn)的具體位置。在地質(zhì)勘查過(guò)程中，勘查人員利用接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，并利用無(wú)線接收器接收衛(wèi)星發(fā)出的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

3.4TEM技術(shù)

近些年來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)逐漸應(yīng)用于工程的勘測(cè)、環(huán)境的勘探和對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防等多個(gè)領(lǐng)域。這項(xiàng)技術(shù)的工作原理是借用電磁設(shè)備中的回線作用，將電磁波以脈沖信號(hào)的方式發(fā)送到地底下，當(dāng)電磁波遇到地下中具有一定電性的不均勻物質(zhì)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生異常的二次渦流場(chǎng)或者是不均勻體渦流場(chǎng)。勘探人員可以通過(guò)觀察電磁波在地下是否產(chǎn)生二次渦流場(chǎng)來(lái)判斷地下地質(zhì)的形態(tài)。除此之外，在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)時(shí)，地下的介質(zhì)后受到電磁波產(chǎn)生的電磁場(chǎng)干擾時(shí)對(duì)電磁波進(jìn)行相互影響，電磁波在受到影響后傳播時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)，同時(shí)進(jìn)行更深層次的擴(kuò)散。電磁波一旦進(jìn)行更深層次的擴(kuò)散就會(huì)產(chǎn)生煙圈效應(yīng)，勘探人員可以對(duì)這種煙圈效應(yīng)進(jìn)行研究和分析，最終掌握煙圈效應(yīng)和電磁場(chǎng)的變化規(guī)律，這些變化規(guī)律為以后的地質(zhì)研究工作提供了非常重要的參考依據(jù)。目前，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在水工環(huán)地質(zhì)勘探工作中主要存在兩種方法:垂直磁偶源法和電偶源法。相比于電偶源法，垂直磁偶源法應(yīng)用更加廣泛。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在國(guó)家發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，特別是在水工環(huán)地質(zhì)勘查中的應(yīng)用。在當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中，勘查人員為了提高勘查質(zhì)量和效率，也在不斷的對(duì)勘查技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，這也為水工環(huán)地質(zhì)勘查質(zhì)量與效率的提升奠定了基礎(chǔ)，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源需求的滿足提供了便利。

[1]林永健.關(guān)于水工環(huán)地質(zhì)勘查的幾點(diǎn)思考[J].建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集，2014:4.

[2]梁靈鵬，萬(wàn)治義.對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查的幾點(diǎn)思考[J].城市建筑理論研究，2010:10.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-131-2