水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用探討

韓云鋒 楊鵬輝

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊，江西 南昌 330000）

關(guān)鍵字：水工環(huán)；地質(zhì)勘查；勘查技術(shù)

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察作用

改革開放以來我國城市化建設(shè)不斷深入，全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程持續(xù)加快，為了確保社會經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展情況穩(wěn)定，就需要對當(dāng)前土地資源開展合理規(guī)劃利用，給社會發(fā)展提供基本活動空間保障，水工環(huán)綜合了水文地質(zhì)、自然環(huán)境、工程建設(shè)等多個學(xué)科，例如：水文地質(zhì)勘測就是通過技術(shù)手段判斷地下水分布情況與化學(xué)性質(zhì)，并加以開發(fā)利用。提高水工環(huán)地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度是落實區(qū)域合理規(guī)劃的基礎(chǔ)，如果前期勘測數(shù)據(jù)存在偏差會疏漏，就會導(dǎo)致后期資源利用混亂，不僅僅耽誤工程建設(shè)進(jìn)度與質(zhì)量，同時還會對自然環(huán)境造成嚴(yán)重傷害。另外從人類生活居住環(huán)境來看，水文環(huán)境的優(yōu)劣會直接影響到人類身體健康。從勘查技術(shù)應(yīng)用效果能夠知道，電法感應(yīng)中很多勘查技術(shù)都是需要用設(shè)備儀器來增強(qiáng)電磁波轉(zhuǎn)化效果，從而判斷地質(zhì)環(huán)境存在的問題。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用對策

2.1 衛(wèi)星信號探測

衛(wèi)星信號探測（RTK 技術(shù)） 是利用衛(wèi)星收集數(shù)據(jù)，然后集中整合分析，減少以往分散檢測的漏洞，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)度，減少傳送過程中出現(xiàn)的誤差，避免衛(wèi)星信號頻繁受到外界因素的負(fù)面干擾。據(jù)工程行業(yè)數(shù)據(jù)表明，衛(wèi)星信號探測技術(shù)能夠通過建立勘測基地對動態(tài)水文情況采取深度研究，用實際數(shù)據(jù)強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確度，把數(shù)據(jù)通過通信設(shè)備傳給流動基地。輔助勘探人員準(zhǔn)確獲取水文地質(zhì)的坐標(biāo)位置。而伴隨著勘查技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，RTK 技術(shù)在水利工程、環(huán)境污染及地貢災(zāi)害等方面的應(yīng)用范圍開始逐漸拓寬，這也成為了水工環(huán)地質(zhì)勘察的重要手段。

2.2 遙感技術(shù)應(yīng)用

遙感技術(shù)最早興起在上世紀(jì)六十年代，技術(shù)原理基于電磁波理論，通過使用不同的傳感器對目標(biāo)反射的電磁波進(jìn)行計算與成像。遙感技術(shù)可以從多種飛行器上獲取目標(biāo)地區(qū)的電磁波信息，分辨資源類別，也是基于航天技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)共同發(fā)展出來的綜合感測技術(shù)。當(dāng)前遙感技術(shù)（rs 技術(shù)）已經(jīng)在水工環(huán)地質(zhì)的應(yīng)用目前處于非常普遍的狀態(tài)，它通過利用物體對差頻的感知反射的圖像來分析表面的動態(tài)變化，并準(zhǔn)確地捕捉最新版本的影響。遙感技術(shù)在實際應(yīng)用中具有極高的實用性，科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性，它能夠在這個過程中提高信息的完整性，并且在增加存儲空間的同時操作速度非常快。但是目前仍有存在一些問題有待改善，例如：模式識別不清就是其中有待解決的一個問題。

2.3 GPS 衛(wèi)星定位

GPS 也就是常說的全球定位系統(tǒng)，通過衛(wèi)星監(jiān)測來反饋區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件，該技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中應(yīng)用比較廣泛。因為傳統(tǒng)地質(zhì)環(huán)境勘查時很容易受到工作環(huán)境、技術(shù)水平、設(shè)備儀器的限制，而利用衛(wèi)星定位技術(shù)可以彌補(bǔ)這些遺憾，無論是角度測量、地質(zhì)距離較長、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度都能得到大幅度提升。GPS 技術(shù)在應(yīng)用過程中，衛(wèi)星定位可以對整個信號區(qū)域進(jìn)行持續(xù)的轉(zhuǎn)發(fā)，從而保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，GPS 技術(shù)往往是首先對勘測地區(qū)的距離進(jìn)行計算，然后將得到的內(nèi)容整合成數(shù)據(jù)，加快勘探進(jìn)度，目前隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，城市化建設(shè)不斷深入，GPS 有效性與精準(zhǔn)度也在提高，在水工環(huán)勘查過程中發(fā)揮出更多作用，提高了地質(zhì)勘查流程的科學(xué)化與現(xiàn)代化。

2.4 電磁漩渦勘探

電磁漩渦勘探原理就是常見的TEM 技術(shù)，其應(yīng)用原理與高頻脈沖反射有相似之處，TEM 技術(shù)對于金屬地質(zhì)探測較為頻繁，該方法基于電磁線圈瞬變電磁法演變而成。最早TEM 技術(shù)是對太空中的物質(zhì)進(jìn)行檢測，經(jīng)過長時間的發(fā)展與沉淀，當(dāng)前技術(shù)水平已經(jīng)較為成熟，并開始逐步應(yīng)用在水工環(huán)地質(zhì)勘探活動當(dāng)中。相比較與GPS、GPR 等技術(shù)電磁漩渦勘探應(yīng)用時間較短，但是成效卻比較好，可分為電偶源法與垂直磁偶法，垂直磁偶法對我國城市水文地質(zhì)勘查工程有很強(qiáng)的適應(yīng)性，優(yōu)勢較多，例如：抗干擾能力強(qiáng)、地質(zhì)條件適應(yīng)效果強(qiáng)，對于一些自然條件較惡劣的環(huán)境也能保證數(shù)據(jù)檢測的精準(zhǔn)度。

2.5 高頻脈沖反射

高頻脈沖反射地質(zhì)勘查技術(shù)也被稱為GPR 技術(shù)，屬于雷達(dá)探測技術(shù)的一種，在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查時加入GPR 技術(shù)能夠幫助提高數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，目前在水文地質(zhì)相關(guān)工作中具有重要作用。在實際應(yīng)用時，技術(shù)人員首先利用設(shè)備天線對地下發(fā)送高頻電磁波，然后高頻電磁波會與地下環(huán)境形成脈沖，地下介質(zhì)的差異性會導(dǎo)致電磁波發(fā)生波形、振幅的變化，然后天線接收到經(jīng)過變化的電磁波，分析振幅頻率就能夠得到變化特點，從而來判斷地下的空間情況與地質(zhì)形態(tài)。該雷達(dá)探測技術(shù)能夠幫助電磁波加快轉(zhuǎn)化頻率，及時掌握不同地質(zhì)形態(tài)的反射脈沖。GPR 技術(shù)原理為聲吶反應(yīng)，當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度較快，將GPR 技術(shù)和計算機(jī)顯示器有效聯(lián)系起來，技術(shù)人員能夠及時通過圖形監(jiān)測得到清晰數(shù)據(jù)，例如：地下巖石的形態(tài)、地下巖土顏色等等，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出水文地質(zhì)圖表。但是從實際應(yīng)用情況來說，GPR 技術(shù)仍存在一定技術(shù)漏洞，因為雷達(dá)探測范圍限制，所以GPR 技術(shù)無法實現(xiàn)遠(yuǎn)距離探測，如果一旦距離較遠(yuǎn)，電磁波脈沖就很容易受到外界因素影響而發(fā)生變化，造成圖形建模不準(zhǔn)確等問題[2]。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國科學(xué)技術(shù)的提高，水工環(huán)勘探技術(shù)應(yīng)用也越來越成熟，推薦技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展能夠減少人力資源浪費，針對不同工程建設(shè)情況制定對應(yīng)勘探計劃，優(yōu)化反饋數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性，為后期工程順利施工提供科學(xué)參考意見，保證工程設(shè)計人員能夠全方位把控地質(zhì)情況，作出正確判斷。