劉鵬進(jìn)
甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 甘肅酒泉 735000
水工環(huán)是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的統(tǒng)稱,作為一種基礎(chǔ)類的工程建設(shè)項(xiàng)目,水工環(huán)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施能實(shí)現(xiàn)地下水資源、工程建設(shè)和自然環(huán)境的調(diào)查評價,這對于工程建設(shè)質(zhì)量和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有深刻影響。在水工環(huán)項(xiàng)目建設(shè)中,地質(zhì)勘察工作的開展極為關(guān)鍵,勘察技術(shù)的選擇和應(yīng)用直接關(guān)系著勘察的效率和精準(zhǔn)程度。然而結(jié)合當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查顯著來看,相關(guān)勘察技術(shù)的應(yīng)用還存在效率不高、精度不準(zhǔn)等問題;基于此,有必要在水工環(huán)地質(zhì)勘察中深化勘察技術(shù)的應(yīng)用,精準(zhǔn)把控勘察技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn),并進(jìn)行地質(zhì)勘察技術(shù)的全面創(chuàng)新。
結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)勘察特點(diǎn),適當(dāng)加大勘察力度能夠幫助相關(guān)人員進(jìn)一步了解地質(zhì)環(huán)境變化情況。在實(shí)際勘察工作中,勘察人員需要按照初步測量、初步設(shè)計與技術(shù)設(shè)計等步驟開展工作。在初步測量環(huán)節(jié),可以采取精度比較低的技術(shù),將具體的數(shù)據(jù)錄入到相應(yīng)的圖表中。在初步設(shè)計環(huán)節(jié),電法與井法應(yīng)用比較多,針對不同地區(qū)基巖裂縫和地下水實(shí)際流動情況進(jìn)行準(zhǔn)確勘察,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速匯總[1]。在技術(shù)設(shè)計環(huán)節(jié),通過運(yùn)用前期的各項(xiàng)數(shù)據(jù),對該地區(qū)的地下水與鉆井等進(jìn)行科學(xué)勘察。
水工環(huán)地質(zhì)勘察包含的內(nèi)容較多,針對不同的勘察對象,需要采取不同的勘察方法。對于勘察人員而言,要根據(jù)具體的勘察對象,有針對性地選擇勘察方法,確保地質(zhì)勘察工作能夠有效開展,從而滿足經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展需求。在水工環(huán)勘察工作中,勘察人員需要明確的勘察流程如下:第一,收集大量的地質(zhì)資料,包括建筑平面圖等資料,深入了解地區(qū)的地質(zhì)條件與土層分布情況。第二,合理選擇勘察方法。因?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)勘察內(nèi)容具有多樣化特點(diǎn),要求勘察人員結(jié)合具體情況,合理選擇勘察方法,為后續(xù)的勘察工作奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。第三,全面進(jìn)行勘察工作。在各項(xiàng)資料收集完畢,選擇合理的勘察方法之后,方可進(jìn)行正式勘察。在具體工作中,勘察人員需要對收集到的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,制定完善的勘察計劃,從而確保水工環(huán)地質(zhì)勘察工作順利開展。
水工環(huán)地質(zhì)勘察過程中,受到相關(guān)單位的管理因素的影響較為明顯。以房建工程為例,因其商業(yè)性巨大,實(shí)際操作時可能存在地勘不全面的問題,如一些企業(yè)過分重視經(jīng)營利益,忽視了水工環(huán)中某一項(xiàng)的勘察,以致于后續(xù)施工中出現(xiàn)了一些安全問題。因此,就需要相關(guān)單位更為重視地勘工作,在管理政策上給予強(qiáng)力的支持,從而有效的調(diào)和商業(yè)性與地勘質(zhì)量間的關(guān)系,構(gòu)建系統(tǒng)而非簡化工作流程,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行地勘工作?!俺鞘兄腔庸こ獭边x擇了專業(yè)的資質(zhì)單位,制定了嚴(yán)格的勘察要求、制度,勘察流程也十分的完善,相關(guān)的管理和監(jiān)督也較為到位,因此較好的保障了地勘信息的全面有效性[2]。
當(dāng)前階段國內(nèi)常用的水工環(huán)地質(zhì)勘技術(shù)以鉆探、物探等傳統(tǒng)技術(shù)為主,對遙感等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用尚不廣泛,相關(guān)的理論尚不完全,在實(shí)踐過程中也尚未積攢完善的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),造成一些技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘工作中的應(yīng)用效率與質(zhì)量較低,沒能提升該工作的質(zhì)量,反而阻礙了技術(shù)的發(fā)展。因此,對于工程相關(guān)企業(yè)和勘察單位而言,應(yīng)該積極地引進(jìn)國外技術(shù),在制定地勘方案時更多的考慮應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),這樣才能夠逐漸提升我國的水工環(huán)勘察技術(shù),促進(jìn)各類工程和經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展。
在房建、礦產(chǎn)開發(fā)等商業(yè)性強(qiáng)的地勘工作中,水環(huán)境、工程地質(zhì)的勘察都是不可或缺的,對于房建工程而言,環(huán)境地質(zhì)的勘察也十分重要,涉及到周邊居民的用水、用電的質(zhì)量及周邊建筑的安全使用,而許多基坑工程施工前對環(huán)境地質(zhì)的調(diào)查并不全面,或敷衍了事,這與相關(guān)人員工作散漫密切相關(guān)。而水文、工程地質(zhì)的勘察質(zhì)量與工程建設(shè)的安全性直接掛鉤,勘察的項(xiàng)目十分多,流程十分復(fù)雜,涉及到取樣、物理化學(xué)分析等各個環(huán)節(jié),若存在人員問題,可能導(dǎo)致許多工作操作不規(guī)范。因此,應(yīng)該構(gòu)建體系化的管理措施,對勘察的每個環(huán)節(jié)都進(jìn)行有效的指導(dǎo)和強(qiáng)力的監(jiān)督,幫助工作人員提升工作知識、經(jīng)驗(yàn),使其樹立嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。
在我國,水工環(huán)地質(zhì)勘察工作隊(duì)伍建設(shè)中存在著工作隊(duì)伍不健全、部分隊(duì)員素質(zhì)不高等問題?,F(xiàn)階段,我國水工環(huán)地質(zhì)勘察隊(duì)伍建設(shè)在人才儲備方面嚴(yán)重滯后?,F(xiàn)有部分人員素質(zhì)不高、人才缺乏是制約當(dāng)前和今后地質(zhì)勘察工作順利開展的關(guān)鍵因素。此外,缺乏對現(xiàn)有人員能力的重視,導(dǎo)致培訓(xùn)投入少、培訓(xùn)機(jī)會少等問題,最終導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)無法完全滿足當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的全部要求。
我國一直高度重視水工環(huán)和環(huán)境保護(hù)地質(zhì)勘察工作,并取得了良好的效果。但受水工環(huán)地質(zhì)勘察隊(duì)伍綜合水平較差的影響,其思維方式仍相對落后。一方面,地質(zhì)勘探隊(duì)的工作人員仍然使用傳統(tǒng)的技術(shù)和方法,導(dǎo)致測試結(jié)果缺乏真實(shí)性,在相對惡劣的環(huán)境中難以調(diào)動工作積極性。另一方面,水工環(huán)地質(zhì)勘察涉及的環(huán)節(jié)較多,過程較為復(fù)雜。因此,它需要在工作中消耗更多的錢。但由于受到一些單位意識形態(tài)的影響,他們更注重眼前利益。他們不愿意投入很多錢來支持調(diào)查工作。在受到資金投入的影響后,水利環(huán)保地質(zhì)勘察水平的提高難度更大[3]。
由于對水工環(huán)地質(zhì)勘察普遍缺乏認(rèn)識,間接導(dǎo)致工作機(jī)制落后,如缺乏科學(xué)合理的規(guī)章制度,水工環(huán)地質(zhì)勘察工作分配不充分、監(jiān)督不到位等問題。在法規(guī)方面,由于國內(nèi)相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)缺乏相關(guān)的法律法規(guī)和制度,對水工環(huán)地質(zhì)勘察的實(shí)施缺乏監(jiān)督,由于規(guī)則真空而導(dǎo)致的執(zhí)行不力的問題大大減少了生活用水的消耗。環(huán)境地質(zhì)勘察工作的管理效率工作分配而言,由于缺少一個合理的工作分配機(jī)制在某些單位,和過度強(qiáng)調(diào)地質(zhì)勘察工作的效率,通常將多種類型的調(diào)查工作分配給一個人,這不僅影響到調(diào)查另外,這將導(dǎo)致水文環(huán)境地質(zhì)勘察本身呈現(xiàn)出不竭而正式的發(fā)展趨勢;在監(jiān)督層面,水文環(huán)境地質(zhì)勘察需要遵循相應(yīng)的程序、原則和方法,而有效的外部監(jiān)督是推動地質(zhì)勘察工作實(shí)現(xiàn)基本程序和原則的有效手段。
全面提高測量人員的思想認(rèn)識,使更多的測量人員認(rèn)識到自己的責(zé)任和開展測量工作的重要性。例如,整個設(shè)計工作的地質(zhì)勘察水工環(huán)和環(huán)境工程的發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)發(fā)展到了單位,使地質(zhì)勘察的調(diào)查者意識到重要的作用,也提供了一個方向的測量員開始他們的工作。同時,通過運(yùn)用培訓(xùn),全面提高了測量人員的專業(yè)水平和相關(guān)技能。在全面調(diào)動工作積極性的同時,通過對人員薪酬的調(diào)整,可以大大提高相關(guān)測量人員的綜合素質(zhì)??梢姡挥性黾淤Y金投入,為調(diào)查工作提供必要的資金支持,才能進(jìn)一步擴(kuò)大水利環(huán)境地質(zhì)勘察的范圍,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工作的有效調(diào)查和檢查,全面推進(jìn)水利環(huán)境地質(zhì)勘察??碧焦ぷ鬟M(jìn)行得很順利[4]。
根據(jù)目前的水工環(huán)地質(zhì)勘察,可以看出,如果在調(diào)查過程中過于注重調(diào)查的速度,就會忽略以下的環(huán)境問題。因此,為了能夠在不影響環(huán)境等問題的情況下有效開發(fā)資源,有必要進(jìn)行綜合評價。在得到合理的分析后,根據(jù)實(shí)際情況逐步建立評價體系,這也是可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)雙贏的最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。
5.3.1 GIS勘察技術(shù)
20世紀(jì)60年代初期,GIS技術(shù)取得突破性進(jìn)展,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,自動化與智能化水平不斷提升。GIS技術(shù)的操作原理比較簡單,主要以空間數(shù)據(jù)為核心,對不同類型的空間信息實(shí)現(xiàn)快速歸類,不斷提高水工環(huán)地質(zhì)勘察的智能化水平。GIS技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),勘察人員可運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)一步了解勘察地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造,找到地質(zhì)問題產(chǎn)生的原因,并制定合理的解決方案,進(jìn)而優(yōu)化環(huán)境保護(hù)效果。將GIS技術(shù)運(yùn)用到水工環(huán)勘察工作中,可以確保各項(xiàng)空間數(shù)據(jù)得到高效利用,防止出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)信息。另外,由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件不同,勘察人員需要根據(jù)具體情況優(yōu)化GIS技術(shù)操作流程,確保該項(xiàng)技術(shù)得到更好的應(yīng)用。
5.3.2 RS勘察技術(shù)
RS技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中應(yīng)用時間較長,自定量評價直到計算機(jī)模型進(jìn)行模擬,自單一含義到方法互補(bǔ),遙感技術(shù)發(fā)展速度不斷加快,對水工環(huán)地質(zhì)勘察影響也在不斷擴(kuò)大。RS技術(shù)通過運(yùn)用光譜合成原理,對勘察地區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行科學(xué)測繪,幫助勘察人員獲得更加精確的圖像,進(jìn)而構(gòu)建相關(guān)模型,實(shí)現(xiàn)綜合性分析。結(jié)合水工環(huán)工程地質(zhì)特點(diǎn)可知,RS技術(shù)能夠幫助勘察人員了解勘察地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn),經(jīng)過認(rèn)真分析和判斷,采取相應(yīng)處理措施,建立數(shù)據(jù)模型,確保工程項(xiàng)目建設(shè)順利進(jìn)行。同時,在環(huán)境地質(zhì)勘察工作中應(yīng)用RS技術(shù),也能夠取得較好的效果。此外,勘察人員也可以根據(jù)熱感圖像所顯示的信息確定工業(yè)廢水的來源,并對工業(yè)廢水污染范圍進(jìn)行準(zhǔn)確劃分,進(jìn)而結(jié)合水源污染情況制定更加完善的治理對策。因?yàn)镽S技術(shù)能夠獲取大量有效信息,大大減少能源損耗的同時能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的動態(tài)觀察,便于勘察人員開展穩(wěn)定性分析與評價,進(jìn)而提高地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查效率[5]。
5.3.3 瞬變電磁勘察技術(shù)
簡稱TEM,其原理為電磁感應(yīng)定律,利用接地線源、不接地回線向地下發(fā)射脈沖磁場,使目標(biāo)范圍產(chǎn)生電磁場,通過向地下導(dǎo)電感應(yīng)巖礦體中產(chǎn)生的電流,脈沖磁場發(fā)射間歇期間,通過線圈等觀測地質(zhì)二次渦流場,獲得相應(yīng)的電磁場數(shù)據(jù)然后斷開電流,即從電流的衰減頻率來判斷地下不同深度地電特征,來判斷地下地質(zhì)的具體情況。水工環(huán)地質(zhì)勘中應(yīng)用該技術(shù),有效率高、靈敏性強(qiáng)、實(shí)效性強(qiáng)等優(yōu)勢,還能進(jìn)行純二次場觀測,對低阻體也能進(jìn)行敏感度較強(qiáng)的勘察,使其受地形的影響較少,能同時對地質(zhì)縱向、橫向進(jìn)行測量。
5.3.4 地質(zhì)雷達(dá)勘察技術(shù)
GPR電子雷達(dá)勘察技術(shù)常被人們稱作地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)勘察特點(diǎn)可以得知,勘察人員通過采用高頻率脈沖裝置對周圍的勘察區(qū)域快速輸入電磁波,高頻脈沖波在遇到不同地質(zhì)條件后會產(chǎn)生多種類型的反射弧,這些反射弧遇到多元介質(zhì),電子脈沖可以在短時間內(nèi)快速折射出電磁波光率,然后利用電磁脈沖裝置提升電磁波轉(zhuǎn)化效率,幫助地質(zhì)勘察人員更加深入地了解該地區(qū)地下介質(zhì)的具體情況。在實(shí)際應(yīng)用過程中,勘察人員需要運(yùn)用完善的配套軟件繪制電磁波模擬圖,并根據(jù)模擬圖直觀地了解該地區(qū)地質(zhì)形態(tài),包括地源的厚度與環(huán)境狀況[6]。
綜上所述,只有合理、有效的應(yīng)用各種水工環(huán)勘察,才能保證勘察數(shù)據(jù)的全面性和有效性,才能真正為工程建設(shè)提供有力的幫助。因此,為保證工程建設(shè)科學(xué)、安全的開展,促進(jìn)社會健康、可持續(xù)發(fā)展,相關(guān)單位需要重視和科學(xué)應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)勘察,通過實(shí)際應(yīng)用獲得更多有價值的工作經(jīng)驗(yàn),并構(gòu)建體系化的工作模式,減低人為、管理等不良因素的干擾,以全面提升水工環(huán)地質(zhì)勘工作的效率與質(zhì)量。