當前水工環地質勘察中的技術及應用

劉　雨

(山西省第二水文地質工程地質隊,山西 侯馬　043000)

?

當前水工環地質勘察中的技術及應用

劉雨

(山西省第二水文地質工程地質隊,山西 侯馬043000)

介紹了水工環地質勘察的主要內容，分析了水工環地質勘察的發展現狀，從電法技術、GPS技術、RTK技術、RS技術等方面，闡述了水工環地質勘察中常用的技術措施，為科學選擇地質勘察技術提供了依據。

地質勘察，電法技術，GPS技術，RS技術

地質勘察工作是基于國家的發展需要而進行的，它是通過對某些地質進行探索的一項工作，水工環地質勘察就是其中之一。水工環最初的內容包含水文，工程和環境這三種因素，隨著科學技術的不斷發展，現今的水工環勘測內容已經不止是以上三方面，還包括了地質變化等等的勘察。我國的國情是走可持續發展的道路，資源浪費的情況已嚴重背離我國現在的國情。因此，要對水工環地質勘察加大重視度，將更加先進的技術應用到水工環地質勘察中。

1　水工環地質勘察的主要內容

水工環的地質勘察主要包括三個階段，即初測、初步設計、技術設計，這三個階段缺一不可，需緊密的聯系在一起。主要的勘測過程是：首先，采取精度較低的勘測方案，對水下地區進行初測，再利用初測所得的數據制定相應的勘測圖表，以反映當前的地質情況。在初測過程中，要特別注意地下水位和頂板深度的勘察。其次，在初步設計這一階段，主要是利用電法等技術對基巖裂縫、地下水的流動速度、方向等進行勘測，并將所得的數據保存起來，為下一步的勘測行動提供理論依據。最后，利用更加先進的技術設備對資源進行勘察。

2　現階段水工環地質勘察的發展情形

目前，水工環地質勘察工作已經取得了一定的成就，并且水工環地質勘察工作的應用范圍也是相對比較廣泛的，主要表現在土地資源的利用以及人類疾病的研究方面。

在國家剛剛實行改革開放政策的時候，國家為了大力發展經濟，忽視了能源的損耗問題，造成能源浪費嚴重，相應的對生態環境也產生了影響。就當前的生態環境情況來說，我國許多地方的發展已經受到了限制，生存環境變得糟糕，甚至威脅著人們的生命安全。隨著時間的變換，改革開放政策不斷的加深，人們也漸漸的開始反思，對以往破壞生態的行為感到懊惱。為了更好的保護環境并發展人類事業，國家提出了和諧社會的理念，也就是要建設人與自然相統一的生存環境，因此，國家對資源的勘探提出了更高的要求，在進行資源勘察過程中，要懷著敬畏與尊重的心理進行資源勘探，在保證不破壞生態環境下進行資源的開采。

3　水工環地質勘察的技術

3.1電法技術

電法技術是水工環勘察工作中最普遍的操作方法，這種勘察方法實用性特別高，在一定程度上提高了我國勘察工作的水平。電法技術由來至今差不多已有百年，從其誕生之日起一直使用到現在，并且在科技的發展中不斷的完善其自身的功能，使電法技術始終能夠應用在水工環勘察工作中，并作出了巨大的貢獻。

電法技術主要包括兩種方法，一種是激化極化法，這種方法是對巖石和礦石進行激化再根據其中的差異進行對比，得出勘察結果。現在，這種方法絕大部分的使用都是在水資源和礦石資源的勘探上。而另一種是高密電法，這種方法利用陣列勘探的形式進行勘察工作，高密電法比較適用野外的勘探工作，并且勘察布置簡單便捷。在目前的勘察過程中，高密電法已經采取機器自動化操作進行勘探工作，能夠從勘探地點的各個方面進行勘察，這就極大的方便了數據的采集，獲取更加全面的信息，提高地質勘察的質量。

3.2GPS技術應用分析

GPS也就是全球定位系統，這種勘探技術在現今的水工環勘探過程中應用極為廣泛。同以前的勘探技術相比較，GPS技術節省了大量的人力資源的投入，也減少了人工勘測出現誤差的幾率，提高了勘察工作的質量。另外，GPS技術是利用衛星來進行勘察，勘探的范圍較廣，能夠取得更加全面的勘探數據。GPS技術的主要操作流程是，首先，水工環地質勘察人員將所要勘探的地點通過無線傳輸給地面基站的GPS接收裝置上，然后經過衛星同步，將所要勘測的地理位置信息發回地面的信息接收器，最后，將這些信息轉到基準站進行信號的采集，分析和整合。GPS技術在社會問題的處理方面起到了一定作用，例如：人體健康、地質災害、環境污染等城市建設方面也引進了GPS技術。

3.3GPR技術應用分析

GPR技術同GPS技術工作原理大致相同，GPR技術是通過電磁波進行地質情況的收集，在操作時，要事先設立一個發射裝置，并向地下發射電磁波，利用聲納的原理，把從地下反饋回來的電磁波進行收集，再利用相關的科技儀器，將所得的數據進行分析，在電腦中以圖像形式展現出來，從而，勘察人員就能夠在電腦上清晰的看出地下的地質構造，包括巖石表面的顏色，厚度，形態等等。又由于GPR技術能夠真實的反映出地質構造情況，并繪制出較為符合的圖像，因此，在實際的應用過程中得到了廣泛的認可，例如：在城市地下管線的分布探測中起到了較好的作用。

任何事物都是兩面性的，有優點就會有缺點，GPR技術的缺點就是不能進行遠距離的探測工作，因為距離過遠，探測中遇到的不確定因素太多，不利于圖像模型的建立。

3.4RTK技術應用分析

RTK技術主要利用相位差分的方式進行勘察工作，而這種差分是指將GPS的位置進行差分。RTK技術的主要工作流程是在一個基準臺上放信號接收器，在接收信號的時候不僅基準臺進行接收，其他的流動臺也可以接收同一信號，信號接收完畢之后，將兩部分所得到的數據進行對比分析，取得一個差分值，最后將這一改正值利用無線傳輸的方式發送到流動站，這樣獲得的勘察信息相對比較準確。在使用的過程中，RTK技術更加靈活，更加便捷，因此，RTK技術多被應用到地質災害勘察以及環境的調查當中，它是水工環地質勘察技術中比較重要的勘測方法之一。

3.5RS技術應用分析

RS技術是遙感技術的簡稱，此技術在地質災害、資源勘探的過程中具有不可替代的作用。當今時代是信息飛速發展的時代，計算機的應用逐漸走入了社會的各個階層，也讓RS技術同計算機的聯系更加密切，RS技術也普遍應用在水工環地質勘察工作中，漸漸的成為了地質勘察過程中不可或缺的勘測技術。

隨著技術的不斷創新與研發，RS技術從原來的單一波段轉變為了多元遙感模式，這種模式能夠更加具體、詳細的看到地質圖像，而且，遙感圖像也隨著科技的進步得到了很大的提升，圖像的分辨率越來越高，圖像也越來越清晰，這對地質環境的分析作用是非常大的。目前，RS技術多用于城市建設，園林的布局等等，并取得了一定的成效。

3.6TEM技術應用分析

TEM技術也叫瞬變電磁技術，起初它主要應用在太空進行物質探測，后來才逐漸的被應用到其他領域，水工環地質勘察就包括在內，雖然這種技術在水工環領域應用時間不長，但是卻取得了一定的成效。其工作原理是：利用電偶源法和垂直電磁偶源法進行勘探，TEM技術在應用過程中具有精度高、敏感度強、產生噪聲小的優勢，最重要的一點是這種技術不受地點的限制，可以適應各種懸空狀態下的工作。因此，TEM技術在水工環地質勘察中具有重要的作用。

4　結語

水工環地質勘察技術是多種多樣的，它打破了傳統的勘察內容，在不斷的發展中形成了綜合性的地質勘察工作，這不僅為國家的相關事業帶來更多的理論依據，還能夠更加準確、科學的進行地質勘探工作。本文對地質勘察中的技術應用進行了簡要的介紹，主要的勘探技術有電法技術、GPS技術、GPR技術、RTK技術、RS技術以及TEM技術，在勘察過程中，根據不同地質條件選擇不同的勘探技術，能夠提升地質勘探的精準性，更好的分析勘探結果。因此，加強科技的研發能夠推動水工環地質勘探技術得到更好的發展。

[1]李楠,趙丹,宋曉雨,等.當前水工環地質勘察中的技術及應用初探[J].黑龍江科技信息,2015(29):17.

[2]張春.試論當前水工環地質勘察中的技術及應用[J].江西建材,2015(2):213.

[3]楊海嘯,陳明超.分析當前水工環地質勘察中的技術及應用[J].科技視界,2014(32):352.

[4]李翠琴,應森業,李楠,等.論當前水工環地質勘察中的技術及應用[J].消費導刊,2015(10):298.

[5]趙曉苗.試論當前水工環地質勘察中的技術及應用[J].城市建設理論研究(電子版),2015,5(27):1547.

On techniques and application of hydrologic loop geological survey

Liu Yu

(ShanxiNo.2HydrologicalGeologicalEngineeringBrigade,Houma043000,China)

The paper introduces the main contents for the geological survey of the hydrological loop, analyzes the development of its survey, and illustrates the common technical measures from the electrical methods, GPS technique, RTK technique and RS technique, so as to provide some reference for the scientific selection for the geological survey techniques.

geological survey, electrical technique, GPS technique, RS technique

1009-6825(2016)19-0071-02

2016-04-14

劉雨(1987- )，男，助理工程師

TU412

A