試論目前水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用

李蘭斌

摘要：水文、工程和環(huán)境的總稱就是水工環(huán)，水工環(huán)在各行業(yè)的發(fā)展中都發(fā)揮著十分重要的作用，各個(gè)領(lǐng)域在發(fā)展過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)水工環(huán)的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步能夠得到有效的促進(jìn)?，F(xiàn)階段，人們處于科學(xué)技術(shù)較為發(fā)展的社會(huì)中，通過(guò)現(xiàn)代化的手段可以解決事物在發(fā)展過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和阻礙。為了充分提高地質(zhì)勘察工作水平的提高，就要使用水工環(huán)的手段。

關(guān)鍵詞：水工環(huán)地質(zhì)勘察;技術(shù)應(yīng)用;重要性

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察概述

在開(kāi)展水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中，需要進(jìn)行勘察的地質(zhì)環(huán)境主要由水文地質(zhì)和工程地質(zhì)等，并且在勘察過(guò)程中，需要結(jié)合資源開(kāi)發(fā)方案以及對(duì)該工程的整體施工方案，并結(jié)合國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將各項(xiàng)能源的利用率達(dá)到最高，與此同時(shí)，在勘察工程過(guò)程中，還需要結(jié)合現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段，進(jìn)一步采集資源、地質(zhì)等具體信息。為了可以更高層次的利用能源，還需要在實(shí)際的勘察工作中，將進(jìn)行初測(cè)工作和具體的技術(shù)設(shè)計(jì)工作，來(lái)避免水工環(huán)地質(zhì)勘察過(guò)程中，由于發(fā)展時(shí)間較短的弊端，而在初測(cè)階段，這一過(guò)程中可以結(jié)合電磁法和電阻等方式來(lái)繪制地質(zhì)表圖，在設(shè)計(jì)階段，可以結(jié)合電法和井法，進(jìn)一步匯總勘測(cè)數(shù)據(jù)。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘查的重要性

2.1 明確地質(zhì)情況

水工環(huán)地質(zhì)勘察工作十分重要，其主要包括水文地質(zhì)工程、地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)這三部分，在開(kāi)展水文地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中，首先需要確定施工環(huán)境過(guò)程中的地下水情況及地質(zhì)環(huán)境，并且加以分析，確定施工范圍內(nèi)的地下巖和土層結(jié)構(gòu)等，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地貌特征，以及對(duì)周邊環(huán)境的地質(zhì)影響，甚至對(duì)之前發(fā)生的災(zāi)害問(wèn)題等進(jìn)行全面了解，進(jìn)一步提升該項(xiàng)目建設(shè)的整體水平。在這一過(guò)程中，可以使用GPS技術(shù)，RTK技術(shù)以及遙感技術(shù)等，利用這些勘察手段來(lái)提高勘察工作的效率，進(jìn)一步保障了水工環(huán)地質(zhì)勘察過(guò)程中的具體環(huán)境，使水工環(huán)地質(zhì)勘察過(guò)程可以穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 保護(hù)環(huán)境，節(jié)省能源

近年來(lái)，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，造成了自然環(huán)境的破壞。一些不可再生能源被過(guò)度的開(kāi)采，自然環(huán)境逐漸惡劣，這對(duì)人們的正常生活有著嚴(yán)重的影響，所以人們要重視對(duì)環(huán)境和能源的保護(hù)。在對(duì)能源進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，要充分的對(duì)其進(jìn)行勘察，了解和掌握它的能源量以及分布情況，這樣才能夠做到合理的開(kāi)采。經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展離不開(kāi)自然資源的利用，所以人們要重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)以及對(duì)能源的節(jié)省[1]。

3.水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)

3.1全球定位技術(shù)

根據(jù)過(guò)去的水工環(huán)地質(zhì)勘查工作來(lái)看，采用GPS全球定位系統(tǒng)可以有效提升勘察效果，同時(shí)還能夠降低不必要的工作量，查數(shù)據(jù)也更加精準(zhǔn)有效。全球定位系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地球不同區(qū)域的有效監(jiān)測(cè)。主要包含以下工作環(huán)節(jié)：（1）對(duì)目標(biāo)范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行定位;（2）衛(wèi)星向地球基站發(fā)送具體的信息數(shù)據(jù);（3）根據(jù)安裝在基準(zhǔn)站中的GPS接收機(jī)，進(jìn)而對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行有效接收和識(shí)別;（4）對(duì)收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。GPS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于地面環(huán)境污染的有效監(jiān)測(cè)，有效偵查各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的實(shí)施情況。

3.2地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)和全球定位技術(shù)大同小異，只不過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用主要是利用電磁波進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的有效收集。在開(kāi)展具體工作的過(guò)程中，通過(guò)相關(guān)發(fā)射設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁波信號(hào)的傳播，同時(shí)采用聲納等原理，對(duì)于目標(biāo)范圍內(nèi)的具體地質(zhì)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，最后則是利用專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件給數(shù)據(jù)進(jìn)行處理加工。通常來(lái)講，在整個(gè)數(shù)據(jù)包中存著豐富的地質(zhì)信息，比如巖面以及厚度等。科學(xué)合理的利用該技術(shù)可以真正實(shí)現(xiàn)對(duì)地下地質(zhì)情況的有效勘查。比如在城建過(guò)程中，需要對(duì)地下管道進(jìn)行勘測(cè)，地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)的有效應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其分布情況展開(kāi)準(zhǔn)確的勘測(cè)以及測(cè)量，但是在勘測(cè)深度較大時(shí)其結(jié)果將會(huì)受到多種因素的影響。

3.3遙感技術(shù)

在具體的水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中，對(duì)于遙感技術(shù)的有效應(yīng)用也十分普遍，尤其是在應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境問(wèn)題方面有著明顯的應(yīng)用。而且隨著此領(lǐng)域技術(shù)的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，相關(guān)設(shè)備裝置性能也更加優(yōu)異，能夠?yàn)檎麄€(gè)地質(zhì)勘查工作帶來(lái)有利的數(shù)據(jù)保障，比如現(xiàn)階段比較常見(jiàn)的無(wú)人機(jī)技術(shù)。而且遙感技術(shù)不僅僅是單一波段的數(shù)據(jù)勘測(cè)，其針對(duì)性更強(qiáng)，且覆蓋領(lǐng)域更廣。尤其是多元遙感技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)多元模型的建立，能夠?yàn)榭辈旃ぷ魈峁└恿Ⅲw的圖像顯現(xiàn)，數(shù)據(jù)表現(xiàn)更加綜合全面，以便于工作的開(kāi)展[2]。

3.4瞬變電磁技術(shù)

瞬間電磁技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中屬于新興技術(shù)，能夠使得工作人員在面對(duì)復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境中有著更多的選擇。雖然該技術(shù)的應(yīng)用周期較短，但是由于其在地質(zhì)勘查工作中的明顯優(yōu)勢(shì)，使其在工作中應(yīng)用十分廣泛，通常來(lái)說(shuō)一般會(huì)采用垂直磁偶源法以及電偶源法。根據(jù)其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用所反饋的情況來(lái)看，該技術(shù)測(cè)得的最終數(shù)據(jù)結(jié)果更加精確，對(duì)于數(shù)據(jù)的變化也更加敏感，可以在比較復(fù)雜多變的環(huán)境中得到更好的應(yīng)用效果。耦合噪聲對(duì)于該技術(shù)在使用時(shí)的影響程度較低，可以實(shí)現(xiàn)在空中進(jìn)行工作，因此不容易受到地質(zhì)環(huán)境等多種因素的影響。

4 水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)應(yīng)用

4.1 GPS技術(shù)的應(yīng)用

水工環(huán)地質(zhì)勘察過(guò)程中使用GPS定位技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在全球范圍內(nèi)都可以使用衛(wèi)星進(jìn)行定位，可以根據(jù)無(wú)線信號(hào)發(fā)射器進(jìn)行設(shè)置衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)等，根據(jù)無(wú)線電測(cè)量的具體距離來(lái)分析工程的地理位置，來(lái)提升水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中的地面信息和空間信息的完整性，同時(shí)可以根據(jù)衛(wèi)星確定發(fā)射器的位置，在利用GPS技術(shù)中可以準(zhǔn)確定位水工環(huán)具體勘察位置，以此來(lái)提高勘察過(guò)程的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高工程的效率。

4.2 RTK技術(shù)的應(yīng)用

PTK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(cè)量誤差，PTK技術(shù)可以在改造載波相位測(cè)量過(guò)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(guò)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(dòng)，基站負(fù)責(zé)接收這些數(shù)據(jù)。在水工環(huán)地質(zhì)勘察過(guò)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(dòng)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(lái)獲取信號(hào)和固定信號(hào)的具體位置信息，進(jìn)而讓無(wú)限傳輸設(shè)備傳送數(shù)據(jù)，以此來(lái)提高位置信息的準(zhǔn)確性，使工程效率進(jìn)一步提高[3]。

4.3 GDP技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中，運(yùn)用GDP雷達(dá)技術(shù)，可以在短距離提高分辨率和準(zhǔn)確率，這需要在地下發(fā)射電磁波進(jìn)行地質(zhì)的檢驗(yàn)，同時(shí)再向地面放置接收器，對(duì)反射的電磁波進(jìn)行分析，進(jìn)一步確定該地質(zhì)環(huán)境存在的物質(zhì)具體形態(tài)，同時(shí)，GDP技術(shù)的分辨率極高，在操作過(guò)程中十分簡(jiǎn)單，這在檢測(cè)基巖狀態(tài)中是十分有效的，也可以推廣此方法。

4.4 TEM技術(shù)的應(yīng)用

在航空物質(zhì)勘察的初期階段，可以采用TEM技術(shù)，在后期勘察過(guò)程中，可以擴(kuò)大TEM的試用范圍，與此同時(shí)，在進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中，使用TEM技術(shù)將會(huì)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(chǎng)，分析渦流場(chǎng)的變化來(lái)確定該地質(zhì)環(huán)境的具體情況，如果出現(xiàn)無(wú)規(guī)則變化，則說(shuō)明該檢測(cè)環(huán)境擁有地質(zhì)均勻體，在水工環(huán)地質(zhì)勘察過(guò)程中，可以充分發(fā)揮TEM的抗干擾性和敏感性的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而提高工程勘察過(guò)程中的效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升水工地質(zhì)勘查的質(zhì)量和效率，我們應(yīng)真對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中存在的問(wèn)題，積極采取措施提升水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)水平，促進(jìn)勘查質(zhì)量和勘查效率的提升。高效利用資源，進(jìn)一步保護(hù)環(huán)境，使城市按照規(guī)劃發(fā)展，進(jìn)而提高我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展，使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)可以穩(wěn)步快速的增長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 夏冰，高紅遠(yuǎn)，張睿，等. 水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用[J]. 科技風(fēng)，2017，（20）：97.

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