當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用范圍

李鑫炎　逯遙

摘 要： 本文在充分掌握水工環(huán)地質(zhì)勘察工作現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)、應(yīng)用范圍及措施進(jìn)行了分析與探討，通過提高水工環(huán)地質(zhì)勘察水平，有利于構(gòu)筑水資源合理配置系統(tǒng)，能夠提高勘察工作的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，可滿足經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞： 水工環(huán)；地質(zhì)勘察；應(yīng)用范圍；現(xiàn)狀

一、當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的現(xiàn)狀

水工環(huán)就是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的統(tǒng)稱。水文地質(zhì)的研究對象為地下水，是指自然界內(nèi)地下水的各種變化及運(yùn)動現(xiàn)象。工程地質(zhì)是對和人類活動相關(guān)或所有工程建筑相關(guān)地質(zhì)問題的調(diào)查、研究及處理的科學(xué)。工程地質(zhì)的目的是為了勘察工程施工區(qū)域地質(zhì)情況，進(jìn)而綜合評價該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)問題，并在工程建筑作用下分析、預(yù)測地質(zhì)條件變化情況，保證選擇的場地合理，確保施工順利進(jìn)行。環(huán)境地質(zhì)可理解為通過地質(zhì)數(shù)據(jù)、理論，處理人類活動導(dǎo)致的各類問題。相比其他兩種地質(zhì)，環(huán)境地質(zhì)在我國應(yīng)用時間較短，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染、地質(zhì)災(zāi)害等環(huán)境問題愈加嚴(yán)重，已經(jīng)影響到人類的生產(chǎn)、生活。為更好地做好水工環(huán)地質(zhì)勘察工作，必須對其現(xiàn)狀進(jìn)行了解。針對當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)工作發(fā)展而言，目前其發(fā)展模式及工作體系正逐步完善。但就目前研究工作來講，還存在研究方向不明確，缺少統(tǒng)籌的問題。項(xiàng)目建設(shè)早期，因無法充分考慮當(dāng)前實(shí)際情況，導(dǎo)致整體統(tǒng)籌、規(guī)劃不完善。同時因環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況變化還會對項(xiàng)目的進(jìn)行造成嚴(yán)重影響，為此，必須重視前期籌劃工作，保證其具有可行性。因地質(zhì)勘察工作環(huán)境艱苦，工作復(fù)雜，導(dǎo)致水工環(huán)地質(zhì)研究工作人員緊缺，導(dǎo)致工作開展難度加大。目前新生代投身地質(zhì)勘察工作比例較少，主要以多年從事勘察工作的人員為主，雖然此類人群具有豐富的勘測經(jīng)驗(yàn)，但因年齡增大、體力消耗過大等問題，也會影響地質(zhì)勘察工作開展的進(jìn)度。為此，必須積極引進(jìn)新鮮血液，高素質(zhì)人才，彌補(bǔ)人才緊缺的缺口，同時，還要充分應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，加大科學(xué)技術(shù)水平，提高水工環(huán)地質(zhì)勘察質(zhì)量。

二、水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)及應(yīng)用范圍

1、技術(shù)應(yīng)用

（1）GPS技術(shù)的應(yīng)用。全球定位系統(tǒng)的簡稱就是GPS?？臻g星座部分、地面監(jiān)控部分及用戶設(shè)備部分是構(gòu)成GPS系統(tǒng)的主要成分。該系統(tǒng)能夠提供準(zhǔn)確的定位、測速及高精度的時間標(biāo)準(zhǔn)。相比其他系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)可充分利用低頻訊號，即便天氣不好的情況，其訊號穿透性依舊良好。同時可達(dá)到98%全球覆蓋率。

（2）實(shí)時動態(tài)差分法。RTK技術(shù)也被叫做載波相位差技術(shù)，可減小衛(wèi)星數(shù)據(jù)誤差。傳統(tǒng)靜態(tài)、快速靜態(tài)及動態(tài)測量必須進(jìn)行事后計算，才能得出厘米級精度，但RTK技術(shù)即便是用于野外，也能隨時獲取厘米級精度，其能夠隨時進(jìn)行觀測點(diǎn)三維坐標(biāo)的提供。相比偽距差，該技術(shù)具有相同的原理，都是利用數(shù)據(jù)鏈通過基準(zhǔn)站，隨時向用戶站傳遞其載波觀測量及站坐標(biāo)信息。該技術(shù)可用于各類控制測量工作，且能夠有效提升外業(yè)作業(yè)效率。在環(huán)境污染防治工程、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中RTK技術(shù)應(yīng)用效果良好，因此，在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中能夠?qū)⑵錂z測功能充分發(fā)揮出來。

（3）地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。GPR技術(shù)也被叫做探底雷達(dá)技術(shù)，相比GPS技術(shù)，其工作原理基本一致，是通過電磁波進(jìn)行地質(zhì)信息收集。應(yīng)用GPR技術(shù)，需將一個發(fā)射裝置安設(shè)到地面，隨后通過發(fā)射裝置將電磁波信號發(fā)射到地下，并收集地下地質(zhì)信息，通過專業(yè)的設(shè)備，向計算機(jī)內(nèi)儲存所有收集的地質(zhì)信息，并將各類信息，如地質(zhì)形態(tài)、厚度、巖面等提供于工作人員。同時，GPR技術(shù)能夠充分體現(xiàn)圖像的清晰度，因此在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中應(yīng)用較多。

（4）瞬變電磁技術(shù)。早期TEM技術(shù)主要用在太空物質(zhì)探測方面，隨其技術(shù)更新，應(yīng)用范圍也越來越廣闊，目前已用于水工環(huán)地質(zhì)勘察工作。相比其他技術(shù)，TEM技術(shù)應(yīng)用時間不長，但具有良好勘探效果。在水工環(huán)地質(zhì)勘探中，TEM技術(shù)主要以電偶源法、垂直磁偶源法的工作原理使用，其中垂直磁偶源法應(yīng)用較多，該技術(shù)具有較強(qiáng)抗干擾能力及地形適應(yīng)性。

（5）遙感技術(shù)。作為上世紀(jì)60年代產(chǎn)生的一種探測技術(shù)，RS技術(shù)是依據(jù)電磁波原理，通過傳感儀器收集、處理遠(yuǎn)距離目標(biāo)輻射或反射的電磁波信息，最終成像。該技術(shù)可探測、識別地面各種景物。伴隨計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，促使RS技術(shù)應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)前在資源勘測、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查等方面應(yīng)用較多，且發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。目前，RS技術(shù)應(yīng)用由單一波段向多元遙感發(fā)展，其圖像空間及光譜分辨率也得到了進(jìn)一步提高。

2、應(yīng)用范圍

當(dāng)前水文地質(zhì)工程及環(huán)境工作都產(chǎn)生了極大的變化，為保證水工環(huán)地質(zhì)工作持續(xù)、健康發(fā)展，必須通過全方位調(diào)查及協(xié)調(diào)的方式加大技術(shù)應(yīng)用力度，保護(hù)環(huán)境?，F(xiàn)階段水工環(huán)地質(zhì)應(yīng)用范圍越來越廣泛，主要包含土地資源規(guī)劃利用、水文探查等。同時水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)也越來越多，因此在具體應(yīng)用中，需與勘查地質(zhì)實(shí)際情況充分結(jié)合，合理選取勘探技術(shù)，并做好有效探查待測區(qū)域各要素，如水文、地質(zhì)及環(huán)境等，保證能夠充分開發(fā)及利用各項(xiàng)資源。同時，還應(yīng)加大研究力度，不斷創(chuàng)新勘探技術(shù)。目前我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，對資源需求越來越大，因此對環(huán)境、土地及水體而言，開發(fā)及利用資源是否合理影響較大，只有不斷研發(fā)新的勘探技術(shù)，才能保證經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

三、提高水工環(huán)地質(zhì)勘察工作水平的措施

1、更新思想觀念

在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，通過經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)，水工環(huán)地質(zhì)工作必須不斷更新思想觀念，并積極吸取好的經(jīng)驗(yàn)、建議，為勘察工作的順利進(jìn)行提供新的思路、新的方法。要求工作中必須具有前瞻性認(rèn)識，能夠嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)定，全面、系統(tǒng)地規(guī)劃各項(xiàng)勘察工作，在思想統(tǒng)一的前提下，保證能夠高質(zhì)量、高效率地完成水工環(huán)地質(zhì)勘察工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)勘察目標(biāo)，滿足勘察需求。除此之外，水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中，應(yīng)不斷提升環(huán)境保護(hù)意識，始終堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的觀念，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2、實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新

科技是第一生產(chǎn)力，開展水工環(huán)地質(zhì)勘察工作離不開技術(shù)的支撐，雖然當(dāng)前勘察技術(shù)較多，但不能停滯不前，必須跟隨時代的腳步，不斷創(chuàng)新，不斷提高技術(shù)含量及水平，只有進(jìn)一步加大科技研發(fā)力度，才能引進(jìn)新的設(shè)備、新的技術(shù)，才能保證勘察工作的順利開展。同時，還應(yīng)建立完善的網(wǎng)絡(luò)信息平臺，合理配置各項(xiàng)信息資源，實(shí)現(xiàn)勘察工作信息化、科技化及現(xiàn)代化。

3、加大資源保護(hù)力度

資源是人類生存的必要條件，但隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，資源浪費(fèi)情況愈加嚴(yán)重，特別是水資源，工業(yè)廢水的隨意排放嚴(yán)重污染了水資源。為了我們更好的明天，為了有益于后代，我們必須重視環(huán)境保護(hù)，加大資源保護(hù)力度，始終堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀，在保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境的前提下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)更快更好地發(fā)展。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展速度的不斷加快，水工環(huán)地質(zhì)越來越受到相關(guān)部門的重視。于生態(tài)保護(hù)及文明和諧生態(tài)環(huán)境建設(shè)而言，水工環(huán)各項(xiàng)措施發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為此，合理選擇水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)，提高勘察質(zhì)量水平極為關(guān)鍵。

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