水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用研究

袁鈺

摘要：為了進(jìn)一步保障經(jīng)濟(jì)更加健康、可持續(xù)的快速增長(zhǎng)，一定要加強(qiáng)對(duì)水工環(huán)勘察技術(shù)及其應(yīng)用范圍的研究，從而保證地質(zhì)條件更加清晰，進(jìn)而更有針對(duì)性的進(jìn)行各領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。從當(dāng)前情況可知，水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的作用不光能夠?qū)ㄔO(shè)項(xiàng)目提供一定的數(shù)據(jù)支持，而且還會(huì)保障環(huán)境。所以，研究水工環(huán)地質(zhì)勘察進(jìn)行技術(shù)及其應(yīng)用方面能夠進(jìn)一步推動(dòng)推動(dòng)水工建設(shè)。

關(guān)鍵詞：水工環(huán);地質(zhì)勘察;勘察技術(shù)

一、水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的現(xiàn)狀分析

所謂的水工環(huán)地質(zhì)勘察就是指對(duì)區(qū)域性水文情況、工程情況和環(huán)境情況實(shí)施地質(zhì)勘察。從現(xiàn)階段來(lái)看，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要各方面資源的有效支撐，例如在煤礦工程地質(zhì)勘察過(guò)程中，在有效提升礦產(chǎn)資源利用率的同時(shí)能夠有效解決能源供需矛盾問(wèn)題?？偟膩?lái)說(shuō)，相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作起步相對(duì)較晚，在具體勘察工作中還存在著一定的問(wèn)題，一定程度上限制了水文、工程以及環(huán)境資源的有效利用。

二、水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用研究

（一）GPS技術(shù)及應(yīng)用

GPS為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，其基本工作原理為：利用衛(wèi)星上的無(wú)線電信號(hào)發(fā)射裝置形成衛(wèi)星全球?qū)Ш较到y(tǒng)。將GPS技術(shù)應(yīng)用在水工環(huán)地質(zhì)勘察中，主要是利用無(wú)線電信號(hào)發(fā)射裝置的測(cè)距功能來(lái)形成較為準(zhǔn)確的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，在通過(guò)GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)距時(shí)，主要是利用衛(wèi)星對(duì)地面上至少3個(gè)控制點(diǎn)的定位來(lái)確定的。同時(shí)也可以利用地面接收機(jī)作為基準(zhǔn)，通過(guò)3顆及以上衛(wèi)星具體的空間位置來(lái)定位需要進(jìn)行勘查的水工環(huán)地質(zhì)情況。

通過(guò)某些應(yīng)用可知，利用GPS技術(shù)能夠進(jìn)一步加強(qiáng)水工環(huán)地質(zhì)勘察具體坐標(biāo)的精準(zhǔn)度。另外，GPS技術(shù)所具有的精確、快速特點(diǎn)使其適合用在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面，通過(guò)遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的充分結(jié)合能夠?qū)λきh(huán)地質(zhì)勘察提供良好技術(shù)支持，可以獲取較為詳細(xì)的勘察圖像，同時(shí)可以在一定程度上提升遙感圖像空間以及光譜分辨率。

（二）RS技術(shù)及應(yīng)用

RS技術(shù)為數(shù)字遙感技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，主要是和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)內(nèi)容，在水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)用此技術(shù)可以對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行有效防范。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，RS技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)從單一的波段探測(cè)階段發(fā)展成為了多元的遙感探測(cè)階段，可以通過(guò)多元的遙感模型來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用能夠完善水工環(huán)地質(zhì)勘察工作，同時(shí)形成較為詳盡的圖形。隨著遙感圖像光譜分辨率以及空間方面研究的不斷深入，RS技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，逐漸擴(kuò)展到了城市園林建設(shè)、環(huán)境保護(hù)探測(cè)等方面，有效提升了水工環(huán)勘察工作的范圍和效果。

（三）GPR技術(shù)及應(yīng)用

GPR技術(shù)又稱(chēng)地質(zhì)雷達(dá)，是用頻率介于106Hz～109Hz的無(wú)線電波來(lái)確定地下介質(zhì)分布的一種方法。在水工環(huán)地質(zhì)勘察過(guò)程中，通過(guò)GPR技術(shù)可以獲取短距離的工程探測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)能形成非常高準(zhǔn)確度以及分辨率的畫(huà)面。正是因?yàn)镚PR技術(shù)具有非常高的分辨率并且操作簡(jiǎn)便，所以將GPR技術(shù)應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)勘察過(guò)程中能夠提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化，特別是對(duì)查找地質(zhì)環(huán)境中的破碎帶、隱伏斷層、基巖覆蓋層厚度、基巖覆蓋層起伏狀況等具有非常大的應(yīng)用價(jià)值。

（四）RTK技術(shù)及應(yīng)用

載波相位差分技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)為RTK技術(shù)，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站載波相位觀測(cè)量的差分方法，將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。此技術(shù)應(yīng)用的定位數(shù)據(jù)信息主要是利用基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，之后通過(guò)流動(dòng)站進(jìn)行技術(shù)測(cè)量結(jié)果的有效處理。在RTK技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，在基準(zhǔn)站當(dāng)中設(shè)置I臺(tái)接收機(jī)，同時(shí)在流動(dòng)站上設(shè)置1臺(tái)或者多臺(tái)接收機(jī)，從而確保基準(zhǔn)站和流動(dòng)站可以同時(shí)接收同一衛(wèi)星傳送的信號(hào)，在此基礎(chǔ)上對(duì)已知位置信息以及基準(zhǔn)站所得信息進(jìn)行對(duì)比，從而獲取GPS差分改正值。之后，相關(guān)工作人員可以將其傳送給流動(dòng)站，可以利用無(wú)線電數(shù)據(jù)電臺(tái)來(lái)獲得較為準(zhǔn)確的流動(dòng)站實(shí)時(shí)位置，流動(dòng)站無(wú)論是在何種狀態(tài)（靜止或者運(yùn)動(dòng)）都能夠收集到相應(yīng)數(shù)據(jù)并且對(duì)其進(jìn)行處理。隨著技術(shù)水平的不斷提升，很多公司都開(kāi)發(fā)出了全新的資料處理軟件用于處理GPS信息，例如PulseEKKOGPS系統(tǒng)就可以對(duì)全新的資料進(jìn)行處理。應(yīng)用這些軟件進(jìn)行地質(zhì)勘察的過(guò)程中，可以進(jìn)行資料、濾波等的顯示，相應(yīng)工作人員可以通過(guò)三維軟件選擇提升數(shù)據(jù)的主體特征，之后實(shí)時(shí)資料的處理后就能夠顯示出所需材料。

（五）TEM技術(shù)及應(yīng)用

瞬變電磁技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)EM技術(shù)，屬于全新的水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)之一。此種技術(shù)主要是從航空探測(cè)方面轉(zhuǎn)變而來(lái)，隨著技術(shù)水平的不斷提升，TEM技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了和地質(zhì)環(huán)境勘察相關(guān)的領(lǐng)域當(dāng)中。利用此種技術(shù)進(jìn)行工作時(shí)，主要是通過(guò)電磁設(shè)備的回線原理將脈沖電磁波傳送到地下。在實(shí)施過(guò)程中要仔細(xì)觀測(cè)二次渦流變化情況，利用二次渦流的變化情況判定地下物質(zhì)所處狀態(tài)。若是在操作過(guò)程中出現(xiàn)了二次渦流場(chǎng)或者無(wú)規(guī)律可循的渦流場(chǎng)，那么就能夠判定此探測(cè)區(qū)域存在著非均勻地質(zhì)體帶電。之所以能夠以此判定地質(zhì)情況，主要是因?yàn)椴捎肨EM技術(shù)時(shí)電磁設(shè)備會(huì)受到地下電磁場(chǎng)的影響，從而造成設(shè)備發(fā)生了眼圈效應(yīng)，所得數(shù)據(jù)可以當(dāng)作判定及處理地質(zhì)問(wèn)題的根據(jù)。從目前情況來(lái)看，TEM技術(shù)的應(yīng)用主要包括兩種方法，分別為電偶源法和垂直磁偶源法。相對(duì)于電偶源法來(lái)說(shuō)，垂直磁偶源法的應(yīng)用范圍更加廣泛，主要是因?yàn)槔么思夹g(shù)實(shí)施探測(cè)時(shí)不容易受到外部地質(zhì)條件的影響，能夠更好地更準(zhǔn)確地進(jìn)行探測(cè)。

三、結(jié)語(yǔ)

從目前情況來(lái)看，高效的水工環(huán)地質(zhì)勘察工作可以進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能夠?yàn)樯鐣?huì)可持續(xù)發(fā)展提供保障。隨著社會(huì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升，社會(huì)各個(gè)方面對(duì)能源的需求都在增加。這也在一定程度上造成了資源的過(guò)度開(kāi)采，造成了能源緊張。因此，我國(guó)大力推動(dòng)節(jié)能減排工作的進(jìn)行，加強(qiáng)能源的開(kāi)發(fā)力度，在地質(zhì)勘察過(guò)程中需要采取先進(jìn)的水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)來(lái)提升能源的開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量。隨著我國(guó)技術(shù)水平的快速提升，越來(lái)越多的先進(jìn)勘察技術(shù)得以出現(xiàn)（例如GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GPR技術(shù)、RTK技術(shù)、TEM技術(shù)等）。在地質(zhì)勘察工作過(guò)程中，相應(yīng)工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇較為適宜的技術(shù)，為地質(zhì)勘察工作打造較好基礎(chǔ)，推動(dòng)地質(zhì)勘察工作的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李麗平.論水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用[J].山西建筑，2019（1）：15-17.