水工環(huán)地質(zhì)勘察重點(diǎn)及其新技術(shù)分析

陳燕

摘 ?要：隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，能源需求的增加和全球能源危機(jī)的加劇，形勢(shì)日益嚴(yán)峻，如何滿足日益增長(zhǎng)的能源需求，進(jìn)一步拓展水文地質(zhì)、工程地質(zhì)勘察以及環(huán)境地質(zhì)勘察方面的質(zhì)量，成為新能源發(fā)展的重要背景和基礎(chǔ)。在水利工程與環(huán)境地質(zhì)勘察中，只有不斷提高勘察技術(shù)的整體水平，才能為發(fā)展新能源提供有效保障。水工環(huán)作為水文地質(zhì)勘察，工程地質(zhì)勘察，環(huán)境地質(zhì)勘察的結(jié)合體，在水利工程、煤炭工程和工程建設(shè)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。因此，有必要重視水工環(huán)地質(zhì)勘察，為我國(guó)的建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以下主要介紹了水工環(huán)地質(zhì)勘察和生態(tài)地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容，以及水工環(huán)地質(zhì)勘察的主要方向，簡(jiǎn)要論述了新技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中的實(shí)際應(yīng)用，以及有關(guān)方面提供一些啟示和參考。

關(guān)鍵詞：水工環(huán);地質(zhì)勘察;技術(shù)分析

目前，在我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)勘察中，人們對(duì)各種類型的地質(zhì)勘察資料的準(zhǔn)確性和可靠性有了更高的要求，新技術(shù)也得到了較好的應(yīng)用。但值得注意的是，雖然在水文地質(zhì)學(xué)中引入了更多的新技術(shù)，但有些技術(shù)還存在一些問(wèn)題，必須重視其后續(xù)發(fā)展，明確其應(yīng)用要素。此外，我國(guó)由于相關(guān)的地質(zhì)機(jī)制和體系不完善，在開(kāi)采過(guò)程中許多資源出現(xiàn)問(wèn)題，正在開(kāi)發(fā)過(guò)程中逐漸面臨著地質(zhì)資源枯竭、一些重大的地質(zhì)礦業(yè)缺少勘察成果等等。從總體上來(lái)說(shuō)，與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展想反，地質(zhì)事業(yè)相對(duì)比較落后，而開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源也引起了生態(tài)地質(zhì)勘察環(huán)境破壞等各種嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此，這就需要地質(zhì)勘察人員有足夠收集信息的能力，不斷地學(xué)會(huì)運(yùn)用各種勘察技術(shù)和設(shè)備，實(shí)時(shí)分析地質(zhì)狀況，及時(shí)解決問(wèn)題，為保證地質(zhì)勘察工作的有效完成。

一、水工環(huán)地質(zhì)勘察的基本現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，給人們帶來(lái)了非常大的經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)也破壞了環(huán)境，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變與升級(jí)，而部分城市規(guī)劃方案與現(xiàn)有土地資源無(wú)法滿足城市發(fā)展與人口容納的實(shí)際需求。針對(duì)于此，則需要通過(guò)有序開(kāi)展水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)，為城市規(guī)劃方案、資源利用計(jì)劃的制定提供清晰、準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)加以參考。尤其是在當(dāng)前可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的提出以及全球環(huán)境急劇變化的情況下。目前的水工環(huán)地質(zhì)勘察工作都作出了相對(duì)的整改，與之有關(guān)的一些研究也發(fā)生了一系列的變化，綜合探究成為當(dāng)今國(guó)際形勢(shì)下水工環(huán)發(fā)展的必然選擇。特別是我國(guó)不斷加強(qiáng)水文地質(zhì)環(huán)境分析，使地質(zhì)勘察新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。目前，在找礦工作中，由于受傳統(tǒng)思維的影響，我們始終沒(méi)能把環(huán)境保護(hù)放在首要任務(wù)。此外，國(guó)家還大力支持水文地質(zhì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，投入了大量的科研經(jīng)費(fèi)，使整個(gè)行業(yè)提高技術(shù)研發(fā)體系的效率。經(jīng)過(guò)多年的研究，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖地質(zhì)勘察已經(jīng)形成了較為完整的工作體系和發(fā)展框架。但是，由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地質(zhì)事業(yè)也同樣面臨著眾多新難題的挑戰(zhàn)，而水利工程地質(zhì)勘察行業(yè)還存在著發(fā)展滯后、專業(yè)人才短缺、設(shè)備落后、科技成果轉(zhuǎn)化緩慢等問(wèn)題。我國(guó)在水利工程環(huán)境地質(zhì)領(lǐng)域雖然有許多新技術(shù)，但各種新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用相對(duì)緩慢，需要進(jìn)一步重視。

二、水工環(huán)地質(zhì)勘察的重點(diǎn)內(nèi)容分析

水工環(huán)作為水文地質(zhì)勘察，工程地質(zhì)勘察，環(huán)境地質(zhì)勘察的結(jié)合體，在地質(zhì)勘察與研究中，其主要內(nèi)容可以部署在水文、工程、環(huán)境等方面。首先是水文地質(zhì)勘察，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)水資源的需求量越來(lái)越大，因此，水文地質(zhì)勘察的重點(diǎn)應(yīng)是對(duì)水環(huán)境的科學(xué)評(píng)價(jià)，并對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境信息進(jìn)行全面的采集，同時(shí)還要明確地下水源分布位置、水源流向路線等各方面的內(nèi)容，以避免水的過(guò)度消耗和影響其狀態(tài)。在這種情況下，研究人員應(yīng)該能夠靈活運(yùn)用多種信息技術(shù)，綜合收集水文地質(zhì)環(huán)境信息，以及確定地下水分布和流動(dòng)路徑。通過(guò)這些勘察技術(shù)手段，可以獲得更多的水資源信息，從而達(dá)到水生態(tài)平衡。其次是工程地質(zhì)勘察，施工前必須針對(duì)項(xiàng)目工程進(jìn)行全面的地質(zhì)調(diào)查和資料信息的收集，充分了解施工區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造條件。一方面，可通過(guò)地質(zhì)勘察獲得相關(guān)的信息可以為后期的設(shè)計(jì)、施工部門(mén)提供間接使用的重要資料和依據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)可分析和預(yù)測(cè)在自然條件和工程建筑活動(dòng)中可能發(fā)生的各種地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問(wèn)題。另一方面，利用現(xiàn)有的地質(zhì)勘察技術(shù)可以充分保證設(shè)施建設(shè)和后續(xù)使用的安全性。再次是環(huán)境地質(zhì)勘察，必須掌握環(huán)境地質(zhì)勘察工作主要內(nèi)容，明確其技術(shù)要求，應(yīng)用地質(zhì)學(xué)和地理學(xué)原理，合理利用地質(zhì)資源，改善人類生存環(huán)境。過(guò)去我國(guó)長(zhǎng)期處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，這將導(dǎo)致環(huán)境惡化，影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。現(xiàn)階段可借助環(huán)境保護(hù)法，水環(huán)境影響評(píng)價(jià)法，進(jìn)一步完善水環(huán)境地質(zhì)勘察工作，將相應(yīng)的工程建設(shè)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，更多的了解工程建設(shè)對(duì)環(huán)境地質(zhì)勘察工作的影響，便于進(jìn)行更細(xì)致的工作規(guī)劃，同時(shí)，環(huán)境研究要關(guān)注區(qū)域環(huán)境災(zāi)害和地質(zhì)問(wèn)題。因此，更宜靈活運(yùn)用各種先進(jìn)的勘察方法進(jìn)行認(rèn)真勘察，以確保區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的安全，避免次生災(zāi)害的發(fā)生、威脅生命等各類事故。

三、當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作存在的不足

一是人才綜合素質(zhì)有待提高。水文地質(zhì)勘察技術(shù)人員在水文地質(zhì)勘察中起著重要的作用，專業(yè)勘察技術(shù)人員的綜合素質(zhì)直接影響著水文地質(zhì)勘察的質(zhì)量。如果缺乏高素質(zhì)的技術(shù)人才，就難以更有效地開(kāi)展水工環(huán)地質(zhì)勘察工作，更難以充分體現(xiàn)水利工程地質(zhì)勘察的重要作用和意義。然而，根據(jù)現(xiàn)代水文循環(huán)地質(zhì)勘察，搜尋隊(duì)伍缺乏技術(shù)人員，難以保證搜尋工作的效率和質(zhì)量。二是缺乏足夠的資金保障水文地質(zhì)勘察安全，需要足夠的資金進(jìn)行水文地質(zhì)勘察，以保障水利工程可靠的后勤保障，但在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時(shí)，資金困難也比較明顯，這不僅對(duì)人員的激勵(lì)有很大的影響，而且影響到水文地質(zhì)勘察規(guī)劃的科學(xué)合理，影響到水文地質(zhì)勘察的效率和質(zhì)量。三是水工環(huán)地質(zhì)勘察的重要性沒(méi)有充分體現(xiàn)。如果地質(zhì)勘察工作僅僅獲得了數(shù)據(jù)而沒(méi)有通過(guò)有效方法將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，而對(duì)于與勘察相關(guān)的因素和問(wèn)題考慮的不多，那么該項(xiàng)工作的意義將會(huì)大打折扣。水文地質(zhì)勘察的一個(gè)重要目的是尋找資源，提供更廣泛的資料，分析生態(tài)地質(zhì)狀況，通過(guò)提高水文地質(zhì)勘察水平，支持國(guó)土資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)，而缺少對(duì)環(huán)境影響方面的評(píng)估，但這在城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中往往被忽視，水利工程地質(zhì)勘察的重要性沒(méi)有得到充分認(rèn)識(shí)，不僅造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，而且造成了許多水文地質(zhì)災(zāi)害，需要不斷改進(jìn)。

四、水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的新技術(shù)措施

近年來(lái)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)特別是信息技術(shù)手段的飛速發(fā)展，極大地提高了水利地質(zhì)勘察的技術(shù)水平，并兼顧了當(dāng)前綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，勘察工作越來(lái)越重視節(jié)能環(huán)保，也提高了人們的環(huán)保意識(shí)，勘察結(jié)果得到充分利用，這些變化越來(lái)越顯示出我國(guó)對(duì)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要承諾，不同時(shí)期，根據(jù)地質(zhì)勘察工作的特點(diǎn)和服務(wù)意識(shí)，許多先進(jìn)技術(shù)在水文循環(huán)地質(zhì)工作中得到了廣泛應(yīng)用。

（1）3S技術(shù)面臨著更加復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，現(xiàn)代信息技術(shù)得到了充分利用，以控制和減少工作中遇到的實(shí)際困難，大大降低了員工的勞動(dòng)成本。特別是3S技術(shù)在地質(zhì)勘察中的優(yōu)勢(shì)更加明顯，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種空間信息和環(huán)境信息的快速、機(jī)動(dòng)、準(zhǔn)確、可靠的收集、處理與更新。地理信息系統(tǒng)（GIS）能夠更有效地分析各種勘察數(shù)據(jù)，為這些數(shù)據(jù)的有效利用提供可靠的依據(jù)。遙感（RS）可以用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)研究，獲取更全面的信息，大大提高了搜索工作的可預(yù)測(cè)性。全球定位技術(shù)（GPS）已廣泛應(yīng)用于水工業(yè)循環(huán)地質(zhì)中，大大提高了搜索效率和質(zhì)量。

（2） 無(wú)人機(jī)偵察技術(shù)的應(yīng)用充分融合了無(wú)人機(jī)和遙感技術(shù)，可以進(jìn)行大范圍的勘測(cè)，了解和掌握該地區(qū)的地形地貌，勘測(cè)效率極高，在不影響地形地貌因素的情況下，可以深入到人類無(wú)法進(jìn)入的區(qū)域。然而，無(wú)人機(jī)方法基本上適合于研究地表地形，在低地深部飛行設(shè)計(jì)時(shí)仍有相當(dāng)大的缺陷。因此，在水文地質(zhì)勘察中，無(wú)人機(jī)偵察技術(shù)必須與其他技術(shù)有效結(jié)合，地下深部勘察才能保證效益、質(zhì)量和信息的精準(zhǔn)性。

（3）在水工環(huán)地質(zhì)勘察中，物探法、水質(zhì)測(cè)量法的應(yīng)用也發(fā)揮著重要的作用。物探技術(shù)允許詳細(xì)分析實(shí)際購(gòu)買的搜索工作參數(shù)，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)用過(guò)程成本很低，避免破壞自然環(huán)境;因此，勘察方法在水工環(huán)地質(zhì)勘察中的應(yīng)用具有重要意義。電磁地震勘察方法作為一種重要的勘察方法和電磁勘察技術(shù)，得到了有效的集成。這兩種技術(shù)在實(shí)踐中有著不同的依據(jù)和方法。電磁勘察以電磁波為主，地震勘察以彈性波為主，兩種勘察技術(shù)的充分結(jié)合可以大大提高地質(zhì)勘察水文循環(huán)的整體水平。然而，在電磁地質(zhì)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用中，有許多方法可以描述如下，首先采用聯(lián)合技術(shù)進(jìn)行建模，工作人員可根據(jù)現(xiàn)有地震資料，利用電磁反演進(jìn)行建模，充分了解和掌握巖性和未知界面，提高勘察效率和精度。二是聯(lián)合采集技術(shù)，將電磁勘察與地震勘察充分結(jié)合，對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行更全面的勘察，獲得了豐富詳實(shí)的勘察資料，綜合論證了各種勘察成果，大大提高了其有效性和準(zhǔn)確性。但在實(shí)踐中，必須始終遵循人與自然和諧相處的根本原則，秉承環(huán)境保護(hù)理念，聯(lián)合采集過(guò)程中獲取的參數(shù)具有高度一致性，因此，有必要對(duì)各種硬件和參數(shù)進(jìn)行有效整合，提高其兼容性，保證偵查的效率和質(zhì)量。在水文循環(huán)地質(zhì)勘察中，主要有化學(xué)分析和物理分析兩種方法，實(shí)現(xiàn)了兩種方法的結(jié)合，在具體的水文循環(huán)地質(zhì)勘察和環(huán)境地質(zhì)勘察中，應(yīng)充分考慮地質(zhì)勘察的實(shí)踐，科學(xué)技術(shù)對(duì)勘察分析儀器選擇的影響，近年來(lái)，水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)作為水文地質(zhì)勘察最重要的技術(shù)手段之一，顯得越來(lái)越重要，因此，該技術(shù)在水工地質(zhì)勘察中的應(yīng)用應(yīng)引起重視。

結(jié)束語(yǔ)

由于資源負(fù)荷不斷增加，地質(zhì)勘察水文循環(huán)需要引起足夠的重視，利用各種新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高勘察的效率和質(zhì)量，從業(yè)人員必須具備較高的專業(yè)技術(shù)水平，并在實(shí)踐中靈活運(yùn)用，提高對(duì)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和掌握，消除傳統(tǒng)水工環(huán)地質(zhì)勘察的弊端，保證水利工程地質(zhì)勘察工作的效率和質(zhì)量，提高水工環(huán)地質(zhì)勘察的精度與作業(yè)效率，不斷創(chuàng)新工作方法，完善相關(guān)機(jī)制，才能從根本上提高水工環(huán)地質(zhì)勘察的精準(zhǔn)性，為社會(huì)發(fā)展提供更加廣泛的能源供給持續(xù)健康發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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