【摘要】由于我國有著較大的國土面積,而且地域跨越幅度較大,這就導致了我國有著多種多樣的地質地貌,無疑也會帶給工程施工很多不便之處,特別是會給建設施工的前期的勘探工作,帶來諸多難題,因此,就需要地質工作人員對新的勘查技術進行不斷地摸索和研發,本文通過對現有的地質勘探技術進行分析,就幾種常見的技術進行講解。
【關鍵詞】勘查技術;物探技術;測量技術;數字化
目前,我國根據各種標準和作用方向的不同,所以就可以把地質勘查技術劃分為很多類別,然而有很多地質勘查技術并不是非常的實用和常用,因此,在此就不全部做說明分析了,只對常見的幾種地質勘查技術進行說明分析。
1 物探技術
一般將地球物理勘探的簡稱為物探,而且物探這種技術在地質勘探中所應用時間最長,并且所使用的范圍最廣。物探技術所采用的勘測原理是根據所探測物質的物理特性,繼而進行地質監測的。首先是要利用較先進的掃描儀器,將被檢測位置的物質進行掃描,根據掃描顯示的結果對其物理性質進行確定;然后再將其和物質周邊的土質和已知的土層進行特征對比,繼而就可以得到一個較為科學、合理的地質勘探結果。隨著現代機會的快速發展,在經過地質勘查科研技術人員不斷地升級和改進之后,地質勘探技術也得到了不斷地提升,并且去取得了很大的發展。
現狀,我們所常用的物探技術有以下幾個方面的應用:
1.1 水文地質工程地質勘查
對于地質的含水量以及地下水分布情況的勘探來說,現代物探技術是非常準確的,在大多數情況下,只要采用物探技術,就可以很清楚地對該區域的水文特征進行確定,根本不需要與其他探測技術進行結合使用 。
1.2 災害及環境地質調查
由于物探技術主要是針對勘查物質的物理特性,在對水文特征進行檢測的同時,就能夠對位于勘查區域周邊自然環境的也進行一個整體考量。憑借著物探技術對自然災害具備靈敏的嗅覺,在勘測之初就可以很輕易地發現自然災害的發生前的預兆,這樣就可以對施工建設提前做好預警工作,以防不測。
1.3 工程質量檢測
當一個施工工程處于完工狀態時,就可以采用物探技術對這個施工工程的安全質量的物理性質進行檢測,對工程質量的檢測和地質檢測原理類似。
1.4 工程運行動態監測
如果在進行工程施工的過程中所出現的意外、地質障礙等情況時,都可以采用物探技術進行檢測,其檢測結果可以作為參考依據。與此同時,物探技術也可以在工程施工運行的同時進行實時動態檢測,以達到防患于未然。
1.5 考古研究與地下管線探測
除去在工程施工中應用物探技術,在對古墓、地下管線等多方面的檢測和勘探均可應用物探技術。主要是由于地下管線、古墓等所含有的物質結構特性與其周圍地質結構的相差較多,因此物探技術就可以對地下管線、古墓的位置和布局進行很準確的分辨。
由于現在在很多領域方面都需要應用物探技術,再加上物探技術的作用范圍不同,現代的物探技術可以劃分為很多種,然而我們可以依據物探技術的側重點的不同,進行以下幾種分類:水聲勘探、地質雷達技術、綜合測井、層析成像、電法勘探等,由此可見現代的物探技術有著十分豐富的種類。
而當我們的工程人員面對如此多的物探技術時,工程技術人員如何更好地選用較合適的物探技術無疑成為一大問題。一般很多工程技術人員都是根據多年的施工經驗,然后采取多種物探技術相結合的方法進行綜合使用,不但可以提高勘探的精準度,而且還可以根據具體情況進行選擇適應合適的物探技術。然而在具體的操作工作中,建議不要采取太多的物探技術,不但會造成工作效率低的問題,而且會對數據的整理產生不利的情況。
2 GPS測量技術
目前,在地質勘探技術中,GPS測量技術可以算是國際上最先進的技術之一。測量技術具備很高的精確性和靈敏性,然而其依然有些缺點:1、由于GPS測量技術對通視條件要求高,以至于受到外部環境的干擾時無法準確地進行測量;2、由于GPS測量技術所需要的設備及儀器的成本很高,以至于需要較大的費用3、由于GPS測量技術的操作過程較為復雜,以至于需要的時間較長;4、如果采用經緯儀對探測區域進行布設時,一旦遇水系、植被、陡壁等障礙物時,工作難度也就會隨之加大,那么就造成較大的工作量。現在由于GPS具有多種功能,例如定位、測距、導航等,而且這些功能被廣泛應用于地質勘查行業,這就會對地質勘探工作帶來很多便利,主要被運用于以下幾個方面:
2.1 探槽平面位置測量
一般情況下,如果當比例尺不小于1:10000時,那么地圖就會采用3或1.5帶;如果當比例尺小于1:10000時,那么地圖就需要采用6帶。當采取用手持GPS儀器進行定位時,就能夠根據某測區的經度,然后對3帶或6帶的中央子午線進行確定。當正確地對所選的坐標系的轉換參數設置后,就能在槽、坑、井里直接把GPS測量儀進行水平放置,然后使用切換鍵將GPS連接衛星數分鐘之后,如果捕捉到多顆以上衛星(一般大于4顆),當接受的衛星信號最強時,就可以顯示出該位置的三維坐標。
2.2 地化剖面測量和物化探測線布設
所謂的地化剖面測量,一般是指在進行地質勘探工作時對一條直線上每隔幾十米采集一個化學樣本。然后采取手持GPS的導航功能和測距功能進行測量,方法如下:首先,對地化剖面線的兩端輸入相應的GPS坐標值,即實地測量的GPS坐標值,就可以把地化剖面線一端作起點,將另一端作為導航的終點。因此,GPS導航所顯示兩端距離基本為直線距離。然后,在沿刨面線前進的過程中,每當前進規定數距離(如100m)就需要進行點,直至到終點結束。特別是要注意的是需要控制3m之內的偏航距。
相比較羅盤來說,這種GPS方法定向的精度非常高,而且當遇到水庫、密林時就能表現出很好的測量精度,但是所出現的誤差不可以累計,但其缺點是相對誤差較大。如果使用手持GPS,那么地質勘測工作的效率就能夠很好地得到提高,而且方便、準確。
3 數字化勘查技術
對于很多巖土工程信息,大多數是些離散的數據,就使得巖土工程技術人員很難可以使用這些數據對工程地質的參數進行分析,再加上傳統的巖土工程的數據資料,一般依然局限于對巖土工程的二維分析和解釋中,以至于工程技術人員不能直接地、準確地進行分析判斷,也不能滿足日益發展的工程空間分析要求。但是,隨著現代計算機圖形處理技術的快速完善,巖土工程勘查也逐步完善數字化新體系,即數字化勘查技術。一般包含多種現代化計算機技術,其中包括計算機測繪技術、數據庫技術、網絡通信技術以及CAD技術等,而且能夠將計算機信息和工程項目信息進行有機結合,能夠在計算機輔助系統的幫助下,建立合理的信息流程。整個信息流程就將勘探結果由傳統的手工方式向現代化的CAD技術轉變。這就使得對于巖土工程的勘探數據做到一體化的流程,即采集信息化、勘查資料處理數字化、圖文處理自動化。這就使得將原來那種單一的、低效率的巖土工程勘查體系,逐步向多專業、智能化、高效益的工程勘查設計體系進行轉變。
4 結論
總之,本文將以上幾種現代常用的勘探技術作為典型代表進行講解,現代地質勘查技術的研發和應用已經為工程技術人員帶來了許多的便捷性、高效性,而且給人們的生活和生產帶來較好的便利,也為我國建筑事業的發展起到了很好地推動作用。盡管如此,我們也需要意識到現代的地質勘查技術依舊存在著某些缺陷,這就需要地質勘查工作者在研究、工作的過程中,進行不斷改進和完善,以更加完善的服務為社會主義現代化建設做貢獻。
參考文獻:
[1]李天文.現代測量學[M].北京:科學出版社,2007.
[2]李樹,牛麗新,王文明.手持GPS在1:5萬水系沉積物測量中的應用[J].黃金科學技術,2006,14(3):35-37.