水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境勘查中的技術(shù)應(yīng)用及實(shí)施要點(diǎn)分析

趙丹博 王亞娟

摘 要： 水工環(huán)地質(zhì)勘查是水文勘查、工程地質(zhì)測量、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查的總稱，了解地質(zhì)特點(diǎn)和能源分布情況是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。目前，部分勘查單位由于資金投入有限、技術(shù)落后、專業(yè)人才不足，難以滿足實(shí)際勘查工作的需求。新形勢下，只有創(chuàng)新技術(shù)方法，才能提高勘查作業(yè)效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境;勘查技術(shù);實(shí)施要點(diǎn)

【中圖分類號】P624 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）13-0003-01

引言

作為我國的基礎(chǔ)工程建設(shè)發(fā)展中的重要一環(huán)，地質(zhì)勘查無論是在建筑領(lǐng)域還是在巖土工程領(lǐng)域或是礦產(chǎn)資源開發(fā)的相關(guān)領(lǐng)域，水工環(huán)地質(zhì)勘查工作都能在其中發(fā)揮非常重要的作用，我們從工程現(xiàn)象等多個角度和多方面的進(jìn)行分析和調(diào)查，并憑借它來滿足我國現(xiàn)在發(fā)展對于相關(guān)工作的需求。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘查工作范圍

水工環(huán)地質(zhì)勘查工作在不斷發(fā)展與實(shí)踐過程中，應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸擴(kuò)大，在以下幾個領(lǐng)域中都有體現(xiàn)：首先，針對疾病方面的分析與研究，有些地區(qū)疾病發(fā)生的起因與水文環(huán)境有直接關(guān)系;其次，在土地資源開發(fā)利用領(lǐng)域，通過開展水工環(huán)地質(zhì)勘查工作，能夠?yàn)橥恋刭Y源利用與開發(fā)提供準(zhǔn)確的資料信息，特別是在城市建設(shè)速度不斷加快的環(huán)境下，能夠有效提升城市土地資源的利用效率;最后，在水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)支持下，能夠找到影響城市環(huán)境建設(shè)的問題，水工環(huán)地質(zhì)勘查能夠?qū)Τ鞘幸?guī)劃建設(shè)的合理性產(chǎn)生影響，是保證城市建設(shè)有序進(jìn)行的重要依據(jù)。在城市建設(shè)與發(fā)展過程中，需要一定的資源條件，通過水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)能夠?qū)ψ匀毁Y源儲存情況與利用方式有所了解。特別是在當(dāng)今社會發(fā)展過程中，水工環(huán)地質(zhì)勘查學(xué)科相互滲透相互融合，在不同學(xué)科作用下，相互之間的界限不再清晰，對邊緣學(xué)科發(fā)展起到了一定促進(jìn)作用，如在生態(tài)學(xué)與地質(zhì)學(xué)相互作用影響下，水工環(huán)地質(zhì)勘查逐漸趨向綜合方向發(fā)展。

2 水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境勘查中的技術(shù)應(yīng)用及實(shí)施要點(diǎn)

2.1 RTK技術(shù)。RTK技術(shù)主要可以利用系統(tǒng)差分法，進(jìn)一步降低衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)生的測量誤差，RTK技術(shù)可以在改造載波相位測量過程中的三種不同，相位差分進(jìn)一步減少誤差的產(chǎn)生，在這幾項(xiàng)差分方法過程中，還存在著一些共同之處，例如，基準(zhǔn)站負(fù)責(zé)改送數(shù)據(jù)的發(fā)送流動，基站負(fù)責(zé)接收這些數(shù)據(jù)。在水工環(huán)地質(zhì)勘查過程中，運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)需要在基準(zhǔn)站放置發(fā)送設(shè)備，在流動基準(zhǔn)站放置接收設(shè)備，而工作人員需要根據(jù)接收衛(wèi)星得出的數(shù)據(jù)與GPS得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分，改正數(shù)據(jù)，以此來獲取信號和固定信號的具體位置信息，進(jìn)而讓無線傳輸設(shè)備傳送數(shù)據(jù)，以此來提高位置信息的準(zhǔn)確性，使工程效率進(jìn)一步提高。

2.2 瞬變電磁技術(shù)。瞬變電磁技術(shù)通過向地下發(fā)射脈沖磁場監(jiān)測電阻率的變化，從而了解測量范圍內(nèi)的地質(zhì)特征和規(guī)律。該技術(shù)的原理是電磁感應(yīng)，技術(shù)優(yōu)勢如下：（1）效率高，對低阻體敏感，尤其適用于煤田勘探。（2）在高阻圍巖中，尋找低阻地質(zhì)體的準(zhǔn)確性高，且不會受到地形影響。（3）同點(diǎn)組合觀測，不僅異常響應(yīng)強(qiáng)，且分辨能力高。（4）深度測量、剖面測量同時(shí)完成，能提供更多勘查信息。具體應(yīng)用時(shí)，針對不同的地質(zhì)，電磁波的渦流場變化有差異，會產(chǎn)生煙圈效應(yīng)，通過分析電磁波傳遞的時(shí)間差，就能了解地質(zhì)情況。如果標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果、監(jiān)測結(jié)果之間的數(shù)據(jù)異常波動，就說明存在特殊地質(zhì)體，實(shí)現(xiàn)預(yù)期勘查目標(biāo)。

2.3 GPS技術(shù)。GPS技術(shù)是全球定位系統(tǒng)，在水工環(huán)地質(zhì)勘查中受到廣泛應(yīng)用。GPS技術(shù)能夠在信息技術(shù)支持下將地面位置信息傳送到太空衛(wèi)星，然后在衛(wèi)星的功能作用下，精準(zhǔn)定位地面位置信息，通過衛(wèi)星在太空中的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，將所接收到的信息通過傳輸臺發(fā)送到地面接收設(shè)備中，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。在水工環(huán)地質(zhì)勘查中引用GPS技術(shù)的原理是，對勘測目標(biāo)進(jìn)行定位，并向三臺對應(yīng)的衛(wèi)星傳遞指令，三臺衛(wèi)星對勘測具體目標(biāo)進(jìn)行定位，三臺衛(wèi)星在相互交互的過程中會根據(jù)目標(biāo)的具體位置建立三維坐標(biāo)系，并將具體的信息內(nèi)容傳遞給地面接收設(shè)備，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位。在具體應(yīng)用過程中，在GPS基準(zhǔn)站兩臺接收機(jī)的作用下，可以對水質(zhì)區(qū)域進(jìn)行測量工作。利用GPS技術(shù)能夠根據(jù)測試現(xiàn)場的水質(zhì)情況，在GPS數(shù)據(jù)采集功能作用下進(jìn)行測量。在完成數(shù)據(jù)采集工作后，運(yùn)用GPS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能對得到的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯與整理，最終能夠提供水質(zhì)區(qū)域污染情況。從當(dāng)前情況分析來看，GPS技術(shù)大多應(yīng)用在水庫及水壩、地下巖層及管道構(gòu)造的水工環(huán)地質(zhì)勘查中，能夠?qū)χ車|(zhì)情況進(jìn)行有效的勘查，并掌握水質(zhì)環(huán)境動態(tài)，在水工環(huán)地質(zhì)勘查工作發(fā)揮了積極的作用。

2.4 探地雷達(dá)技術(shù)。探地雷達(dá)技術(shù)具有無損性，技術(shù)特點(diǎn)是速度快、辨別率高、探查成本低，能解決勘查作業(yè)難題。具體操作時(shí)，利用探地雷達(dá)，向地下發(fā)射高頻脈沖電磁波，在系統(tǒng)中收集電磁波的傳播數(shù)據(jù)，經(jīng)專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，生成勘查結(jié)果。一般情況下，探地雷達(dá)發(fā)射的電磁波，脈沖頻率在100萬～10億Hz之間，可根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行選擇。目前，智能技術(shù)和探地雷達(dá)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析的自動化，并自動生成數(shù)據(jù)報(bào)告。得益于探地雷達(dá)技術(shù)的優(yōu)勢，尤其適用于地表覆蓋厚度大、存在破碎帶的特殊地質(zhì)中，如堤壩、熔巖地區(qū)，能發(fā)揮出較高的應(yīng)用價(jià)值。

2.5 TEM技術(shù)。在進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)勘查過程中，使用TEM技術(shù)將會確定地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境的具體范圍。而TEM技術(shù)是根據(jù)回線原理使用電磁波向地下發(fā)射脈沖電磁波形成渦流場，分析渦流場的變化來確定該地質(zhì)環(huán)境的具體情況，如果出現(xiàn)無規(guī)則變化，則說明該檢測環(huán)境擁有地質(zhì)均勻體，在水工環(huán)地質(zhì)勘查過程中，可以充分發(fā)揮TEM的抗干擾性和敏感性的優(yōu)勢，進(jìn)而提高工程勘查過程中的效率。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)類型不斷增多，在水工環(huán)地質(zhì)勘查中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇適宜的技術(shù)類型，保證勘查成果的準(zhǔn)確性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉晨.水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)踐研究[J].河南科技，2015，3（24）：73-74.

[2] 祝厚然.水工環(huán)地質(zhì)勘察問題及其對策探析[J].資源信息與工程，2016，31（04）：194-195.

[3] 洪萬平.水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中的技術(shù)應(yīng)用探析[J].黑龍江水利科技，2016，44（05）：110-111.