論水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)工作中的技術(shù)應(yīng)用

陳佳

（廣東省地質(zhì)局第九地質(zhì)大隊(duì)廣東東莞523057）

論水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)工作中的技術(shù)應(yīng)用

陳佳

（廣東省地質(zhì)局第九地質(zhì)大隊(duì)廣東東莞523057）

本文主要針對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘察概述、水工環(huán)地質(zhì)勘察的現(xiàn)狀以及水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，僅供參考。

水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)應(yīng)用

1　水工環(huán)地質(zhì)勘察概述

一直以來(lái)，水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的調(diào)查和研究都與人類的生存和發(fā)展密不可分，尤其是在進(jìn)入新世紀(jì)后，全球經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢(shì)不斷加快以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念被提出，世界各個(gè)國(guó)家在本國(guó)社會(huì)的發(fā)展中都開始不斷地引入新概念、新理論，并對(duì)其進(jìn)行改革、更新和優(yōu)化，從而把其引入到新平臺(tái)、新領(lǐng)域。在目前社會(huì)的發(fā)展中，各國(guó)的水工環(huán)工作已經(jīng)成功的轉(zhuǎn)變成一套比較全面、系統(tǒng)的發(fā)展模式。傳統(tǒng)的水工環(huán)地質(zhì)勘察工作主要是為了分析地質(zhì)數(shù)據(jù)，以環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)獨(dú)自經(jīng)營(yíng)的模式，但是，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，這種界限基本上已經(jīng)被磨滅了，而演變成了一種水工環(huán)一體化的工作模式，而且在這種水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中，應(yīng)用范圍非常廣、探索和分析技術(shù)較為全面，水工環(huán)一體化模式已經(jīng)逐漸趨向功能全面、信息量大的態(tài)勢(shì)。

2　水工環(huán)地質(zhì)勘察的現(xiàn)狀

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，逐漸暴露出地質(zhì)勘察工作中的不足，水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有一定局限性。所以相關(guān)針對(duì)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行完善，用合理的科學(xué)思想進(jìn)行指導(dǎo)，配置高水平的技術(shù)人員，運(yùn)用先進(jìn)的地質(zhì)勘察技術(shù)及設(shè)備，從而提高我國(guó)地質(zhì)勘察工作的效率。我國(guó)加大了水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的重視程度，并組織了很多水工環(huán)調(diào)查工作，使水工環(huán)地質(zhì)勘察能與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相連，確保水工環(huán)勘察技術(shù)得到有效應(yīng)用，加快水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展速度。但是我國(guó)目前對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用，破壞了自然環(huán)境，浪費(fèi)了有限資源，阻礙了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

3　水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用

3.1電法的應(yīng)用

電法技術(shù)的具體分類涵蓋了高密度電法與激發(fā)極化法兩種。作為一種陣列勘探方式，高密度電法是對(duì)電測(cè)探法與電剖面法的綜合過程，這一技術(shù)與方法常見于野外地質(zhì)勘測(cè)工作當(dāng)中，由于布置過程較為簡(jiǎn)單，無(wú)需重復(fù)布置，這對(duì)于故障率的降低顯然極為有利。

當(dāng)前技術(shù)發(fā)展背景下高密度電法已然不需要采取手工操作的方式實(shí)施，在全自動(dòng)化數(shù)據(jù)收集過程中使得電極的排列方式更加多樣，同時(shí)也極大地提高了數(shù)據(jù)勘察的準(zhǔn)確性。由此可見，電法技術(shù)應(yīng)用對(duì)于水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)的信息質(zhì)量是極其重要的保障。

3.2 RTK技術(shù)和應(yīng)用

RTK技術(shù)采用三種相位差分，分別是相位差分、偽距差分、位置差分。這三種差分方式由基準(zhǔn)站傳輸改正數(shù)，流動(dòng)站接受改正數(shù)，并且進(jìn)行測(cè)量結(jié)果改正，從而得到精確的定位。RTK在基準(zhǔn)站上放置一臺(tái)接收機(jī)，在流動(dòng)站中放置另外的一臺(tái)或者是多臺(tái)接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)了基準(zhǔn)站和流動(dòng)站能夠同時(shí)接受同一個(gè)GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)。基準(zhǔn)站把得到的數(shù)值和位置信息相比較，就能夠得到GPS差分改正值，使用無(wú)線電數(shù)據(jù)將GPS差分改正值傳送給流動(dòng)站，從而得到精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)位置。流動(dòng)站在進(jìn)行工作的時(shí)候，可以在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者是靜止的狀態(tài)。在之前，GPS都是單點(diǎn)采集，之后GPS進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)為連續(xù)采集。在很多工程地質(zhì)的測(cè)量過程中，使用三維軟件包進(jìn)行包路線的偏移、背景清除、噪聲濾波、頻率顫動(dòng)等，加強(qiáng)了水工環(huán)地質(zhì)勘察的水平。

3.3 RS技術(shù)

RS技術(shù)指的是遙感技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)通常和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，多用來(lái)進(jìn)行地質(zhì)勘察、自然災(zāi)害的防治和資源的勘探工作。該技術(shù)在水工環(huán)的地質(zhì)勘察工作中發(fā)揮著非常重要的作用，是一種非常重要的勘察手段。經(jīng)過幾年來(lái)的發(fā)展，遙感技術(shù)由原先的單一波段逐漸發(fā)展為多源遙感，同時(shí)還建立了多元模型的分析。通過應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，勘探人員在進(jìn)行實(shí)際工作中可以得到非常詳細(xì)的圖像，也由于這種特點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)近些年來(lái)也被廣泛地應(yīng)用到環(huán)境勘察和園林城市的建設(shè)工作中，取得了非常顯著的效果。

3.4 TEM技術(shù)和應(yīng)用分析

瞬變電磁法被稱為TEM技術(shù)，最早在航空探物中應(yīng)用，我國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)間還不到40年，技術(shù)還不夠成熟。這種技術(shù)在金屬礦勘測(cè)中得到了空前的發(fā)展，并且在災(zāi)害勘測(cè)、工程勘測(cè)、環(huán)境勘測(cè)中都得到了一定的應(yīng)用。TEM技術(shù)首先就是使用電磁設(shè)備，將脈沖電磁波借助回線的影響傳送到地下，利用發(fā)送時(shí)間之間的差距來(lái)觀測(cè)二次渦流場(chǎng)、在觀察過程中，若是出現(xiàn)了異常二次場(chǎng)、不均勻體的渦流場(chǎng)，那么基本上就可以確定在這處地下有帶電的不均勻的地質(zhì)體。在進(jìn)行TEM技術(shù)使用的時(shí)候，應(yīng)該注意到地下介質(zhì)對(duì)電磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，將電磁波的時(shí)間進(jìn)行了延長(zhǎng)，讓電磁波擴(kuò)散到深處，形成煙圈效應(yīng)。工作人員對(duì)煙圈效應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的分析，就可以掌握瞬變場(chǎng)存在的一些規(guī)律，能夠?yàn)橐院蟮牡刭|(zhì)勘測(cè)提供可靠的依據(jù)。

TEM技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)中，主要是使用垂直磁偶源和電偶源兩種方法，垂直磁偶源方法應(yīng)用更加廣泛。TEM技術(shù)有一些獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，它的分辨率很高，尤其是在陡峭地質(zhì)中，能夠有很高的敏感度，觀測(cè)的精度非常高，地形的影響和限制很小，所以在我國(guó)的水工環(huán)的地質(zhì)勘測(cè)中應(yīng)用非常廣范。

3.5 GPR技術(shù)

GPR就是指探地雷達(dá)技術(shù)或者是地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。和GPS技術(shù)類似，GPR技術(shù)是通過電磁波來(lái)收集地質(zhì)勘測(cè)的信息，這就類似于GPS中的無(wú)線電傳輸。這種技術(shù)通過在地面上設(shè)置一個(gè)發(fā)射天線，通過發(fā)射天線向地下發(fā)送大量的電磁波，通過聲納的原理，來(lái)對(duì)地下的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)并做相關(guān)數(shù)據(jù)的收集處理。

地質(zhì)雷達(dá)這種探測(cè)方法在數(shù)據(jù)的采集上實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，同時(shí)收集圖像更加細(xì)致和清晰，圖像的分辨率更好，施工更加快捷，以上這些優(yōu)勢(shì)使得這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到對(duì)地下覆蓋層的厚度探測(cè)和基巖面本身起伏狀況的探測(cè)中。地面上的研究人員可以通過電磁波被反射后產(chǎn)生的振幅和頻率的變化來(lái)對(duì)地下的地址形態(tài)和具體性質(zhì)作出客觀的描繪和評(píng)價(jià)。但同時(shí)，這種方法由于探測(cè)距離存在一定的局限性，主要被應(yīng)用于短距離的精確探測(cè)工作中，是現(xiàn)如今分辨率和精確度最好的一種物理探測(cè)方法。

這項(xiàng)技術(shù)在水工環(huán)地址的勘測(cè)中的具體應(yīng)用主要包括:對(duì)老城區(qū)地下管線埋設(shè)情況和分布情況的探測(cè);對(duì)建筑物地下不良地質(zhì)體進(jìn)行的探測(cè);對(duì)水庫(kù)等大型建筑地下部分深層進(jìn)行的探測(cè)等等。

4　結(jié)束語(yǔ)

水工環(huán)地質(zhì)勘察工作能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們?cè)谏a(chǎn)中對(duì)能源的需求量也逐漸加大。但是最近幾十年，我國(guó)一些地方對(duì)資源能源過度開采，造成全球性的資源缺乏，使能源問題更加緊張，并加劇社會(huì)的能源供求矛盾。相關(guān)單位為了緩解這種能源供求矛盾，要倡導(dǎo)節(jié)能減排，并加大對(duì)能源的開發(fā)力度，所以在地質(zhì)的勘察工作中，需要采用水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)。從而為地質(zhì)勘察工作創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]段立春.淺析水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2014,29:48-49.

[2]劉在乾.水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用范圍淺析[J].低碳世界,2014,21:172-173.

[3]侯林洋.水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)與應(yīng)用研究[J].低碳世界,2014,21:185-186.

U452.1+1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-154-1