新形勢下水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)及其應(yīng)用

張 雷

（四川省冶勘設(shè)計集團有限公司，四川 成都 610000）

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)項目，水工環(huán)項目建設(shè)實施能實現(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)濟發(fā)展具有深刻影響。在水工環(huán)項目建設(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，并進行地質(zhì)勘察技術(shù)的全面創(chuàng)新。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察內(nèi)容及要求

1.1 水工環(huán)地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容

水工環(huán)地質(zhì)勘察本身具有較強的專業(yè)性、綜合性和復(fù)雜性，地質(zhì)勘察的內(nèi)容眾多，勘察技術(shù)和質(zhì)量要求較高。在具體勘察階段，水工環(huán)地質(zhì)勘察內(nèi)容包括：其一，科學(xué)制定水工環(huán)地質(zhì)勘察方案；該方案的制定不僅需要考慮工程建設(shè)場地的實際情況，而且需要分析當(dāng)前地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用效果；通過合理的選擇地質(zhì)勘察技術(shù)，實現(xiàn)水工環(huán)工程現(xiàn)場地質(zhì)情況的準(zhǔn)確記錄。目前，水工環(huán)地質(zhì)勘察重點主要集中在地質(zhì)條件、地下水位深度、頂板深度等層面。其二，勘察方法設(shè)計，在合理編制水工環(huán)地質(zhì)勘察方案，確定勘察對象和要求后，應(yīng)開展勘察技術(shù)方法、實施步驟的有效設(shè)計；該環(huán)節(jié)中，要求勘察技術(shù)與項目建設(shè)其與的地質(zhì)情況具有統(tǒng)一性，即所設(shè)計選擇的勘察方法應(yīng)適合水工地質(zhì)現(xiàn)場的具體環(huán)境需要。其三，結(jié)合勘察技術(shù)類型和要求，規(guī)范配置相應(yīng)的勘察設(shè)備并開展地質(zhì)勘察工作，以此來提升水工環(huán)地質(zhì)勘察的效率和質(zhì)量。

1.2 水工環(huán)地質(zhì)勘察的基本要求

步入新時期以來，人們對于水工環(huán)地質(zhì)勘察工作質(zhì)量提出了較高要求。在具體勘察中，為提升水工環(huán)地質(zhì)勘察的實際效果，應(yīng)注重以下層面技術(shù)要求的控制：一方阿敏，從勘察內(nèi)容層面來看，除土壤、地質(zhì)條件外，應(yīng)重視水層厚度、流向、水位以及分布等水文分布條件的勘察，確保水工環(huán)地質(zhì)勘察的全面性。另一方面，當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察的技術(shù)類型多樣，常見勘察技術(shù)包含電法、GPR、RS、RTK等諸多的技術(shù)。在技術(shù)選擇中，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)建設(shè)區(qū)域基礎(chǔ)情況，合理選擇勘察技術(shù)方法，確保水共環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的先進性、有效性[1]。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)要點

2.1 電法技術(shù)

作為水工環(huán)地質(zhì)勘察中較為常見的技術(shù)形式，電法技術(shù)在我國水工地質(zhì)勘察中的應(yīng)用較為廣泛，應(yīng)用時間較長；該方法有效地滿足了水工地質(zhì)勘測工作的技術(shù)需要，具有較強的實用性。近年來，人們對于電法技術(shù)進行優(yōu)化和創(chuàng)新，進一步豐富了電法技術(shù)的功能和應(yīng)用形式；高密電法、激化法是電法應(yīng)用的兩種重要形式[2]。

就高密電法而言，其主要是運用列正式勘測方法及進行水工地質(zhì)環(huán)境勘測，在野外地質(zhì)條件看側(cè)重的應(yīng)用較為常見。從勘察過程來看，高密電法勘測工作的流程較為簡單，其在具體應(yīng)用中需考慮以下重點要素：其一，高密電法需要較高層次的機械自動化技術(shù)作為支撐，這有助于高密電法勘測操作的規(guī)范完成。其二，在實際勘察中還應(yīng)重視不同勘測點位的設(shè)置，從多個層面實現(xiàn)水工環(huán)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的全面勘察，以此來實現(xiàn)勘察對象與勘察技術(shù)的有機結(jié)合，保證勘察信息的精確性、科學(xué)性。

激化法主要是對巖石和礦石材料進行激化處理，這樣系統(tǒng)分析巖石、礦石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化差異，即可實現(xiàn)地質(zhì)勘察結(jié)構(gòu)的有效判斷。與高密電法所不同的是，激化法多用于水資源檢測、礦石檢測工作當(dāng)中，有效地滿足了水工勘察的實際需要。

2.2 RS技術(shù)

作為能源或地質(zhì)災(zāi)害勘測中的常用技術(shù)，RS技術(shù)在近年來獲得了較快發(fā)展，尤其是隨著計算機技術(shù)的持續(xù)更新，RS技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。從應(yīng)用原理來看，RS技術(shù)主要是從高空或外層空間接收來自地球表層各類地理的電磁波信息，對這些信息進行掃描、攝影，并開展傳輸和處理工作，可實現(xiàn)地表各類地物和現(xiàn)象的遠(yuǎn)程測控?，F(xiàn)階段，RS技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸深入，并且該技術(shù)在應(yīng)用中逐漸形成了多源遙感的工作模式，通過該模式的分析應(yīng)用，可獲得更加清晰的勘測圖像；在一定程度上，多源遙感模式也使得遙感圖像的整體分辨率得以提升，這有效保證了勘測圖像的整體質(zhì)量。

3 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用

3.1 項目概況

某地區(qū)河流近年來頻繁出現(xiàn)持續(xù)性斷流問題，據(jù)統(tǒng)計，持續(xù)斷流時間最長達(dá)到450天，這給本地的生活生產(chǎn)供水造成了較大的影響，嚴(yán)重地影響了本地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和生活環(huán)境。為實現(xiàn)本合理水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)，對該河流區(qū)域進行為期3個月的持續(xù)性調(diào)查研究。本次水工環(huán)地質(zhì)較差中，除調(diào)查分析河流區(qū)域內(nèi)地下水系統(tǒng)、巖溶水文地質(zhì)補徑排特征外，還對本地區(qū)自然降水、社會用水等進行調(diào)查。實際調(diào)查中，依托RS技術(shù)開展水工環(huán)項目的地質(zhì)勘察，并結(jié)合勘察結(jié)果擬通調(diào)水、調(diào)蓄和輸水，有效地實現(xiàn)了本地區(qū)水資源的有效保護，滿足了人們的生活生產(chǎn)需要。

3.2 RS技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

本項目采用RS技術(shù)開展水工環(huán)地質(zhì)勘察工作，在初期調(diào)查中，本河流所屬初期總體為山地地貌，山地、深谷詳見分布，河流處于谷內(nèi)，由北向南延伸。河流中部地區(qū)存在洼地，洼地距離城區(qū)20km。受山區(qū)地質(zhì)等因素的影響，若采用傳統(tǒng)人工勘測模式，則勢必造成大量的人力、物力損失，勘測效率較慢，精度降低。基于此，本項目采用RS技術(shù)開展河流流域內(nèi)的地質(zhì)勘察工作。在RS技術(shù)使用階段，首先做好準(zhǔn)備工作，確保測繪地區(qū)坐標(biāo)定位的準(zhǔn)確性，其次合理設(shè)計控制點的相應(yīng)數(shù)量，項目控制點按照測繪面積確定，即隨著測繪面積的增大，工作人員不斷增加控制點個數(shù)，避免影響整體測繪精度。最后，借助RS影像設(shè)備，開展區(qū)域內(nèi)地質(zhì)環(huán)境的精準(zhǔn)測量。針對測量的數(shù)據(jù)，工作人員嚴(yán)格按照信息采集、圖像修正、圖像預(yù)處理、圖像校正、圖像拼接、圖像融合、邊緣矯正、存儲、前景圖像的流程進行數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)地質(zhì)情況的精準(zhǔn)勘測。

4 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用路徑

4.1 開展全面性的勘察和實踐改革

要進一步提升水工環(huán)地質(zhì)勘察質(zhì)量，在規(guī)范使用勘察技術(shù)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)對勘察對象的內(nèi)容進行規(guī)范控制，確保地質(zhì)勘察的全面性。如依據(jù)水工環(huán)工程項目建設(shè)需要，從多個指標(biāo)進行水工環(huán)地質(zhì)勘察，實現(xiàn)勘察對象與水工環(huán)整體建設(shè)質(zhì)量、目標(biāo)的高度貼合。另外在具體勘察技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)積極的引進新方法和新設(shè)備，通過高新技術(shù)實現(xiàn)水工環(huán)勘察技術(shù)的變革和發(fā)展，這樣能有效提升水工環(huán)地質(zhì)勘察的效率和治療，實現(xiàn)水工環(huán)基礎(chǔ)地質(zhì)情況的準(zhǔn)確把控。

4.2 深化問題的總結(jié)和處理

水工環(huán)地質(zhì)勘察的專業(yè)性較強，在實際勘察中，地質(zhì)水文等自然環(huán)境、勘察技術(shù)應(yīng)用、勘察工作管理等都會對勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性造成一定影響。步入新時期以來，我國經(jīng)濟高速增長，這給水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的開展創(chuàng)造了良好條件，水工環(huán)地質(zhì)勘察項目逐漸增多。在實際勘察中，針對以往勘察技術(shù)中所出現(xiàn)的問題，還應(yīng)科學(xué)進行問題誘因分析，并編制切實有效的地質(zhì)勘察方案，應(yīng)對具體勘察技術(shù)應(yīng)用中的具體問題，以此來優(yōu)化水工環(huán)地質(zhì)勘察工作環(huán)境，促進水工環(huán)工作的有序開展。

4.3 加大新技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

新時期，人們對于水工環(huán)地質(zhì)勘察工作提出了較高要求，創(chuàng)新水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)，是提升勘察精度，保證水工環(huán)項目建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。針對水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的創(chuàng)新，應(yīng)注重多種新技術(shù)的融合使用。譬如，在水工環(huán)地質(zhì)勘察中，可融合使用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在獲得勘察收據(jù)后，依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行這些數(shù)據(jù)資源的整合應(yīng)用，如設(shè)定額定流量值，在突破這個指標(biāo)以后，水工環(huán)的地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)絡(luò)將會自動的調(diào)整流量的大小，這樣能有效提升水工環(huán)的整體建設(shè)質(zhì)量。另外，在水工環(huán)地質(zhì)勘察中，還應(yīng)注重數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，在數(shù)字技術(shù)的支撐下，工作人員可以構(gòu)建一體化的水工環(huán)地質(zhì)勘察、建設(shè)及管理平臺，并且通過對平臺數(shù)值調(diào)查系統(tǒng)的升級和改造，可實現(xiàn)調(diào)查數(shù)據(jù)在處理方面的一體化操作，確保了水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查管理的統(tǒng)一性、有序性。

5 結(jié)論

水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查對于項目后期建設(shè)具有深刻影響。新時期，人們只有系統(tǒng)認(rèn)識到水工環(huán)地質(zhì)勘察的作用，結(jié)合地質(zhì)勘察內(nèi)容、要求，進行水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的規(guī)范使用，并且在具體項目建設(shè)中，應(yīng)對水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)進行持續(xù)更新，這樣才能提升水共環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用水平，確保水工環(huán)工程建設(shè)項目有序開展。