當前水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用范圍探究

◎黃華

水工環(huán)地質(zhì)是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)的總稱，而水工環(huán)地質(zhì)勘察就是在項目實施前開展的水文地質(zhì)勘察、工程地質(zhì)勘察與環(huán)境地質(zhì)勘察，通過勘察掌握所有地質(zhì)信息，以此為后續(xù)方案的設(shè)計與實施提供可靠參考依據(jù)，在保證項目順利實施的基礎(chǔ)上，減小對環(huán)境造成的不利影響。

一、水工環(huán)地質(zhì)勘察現(xiàn)狀

水工環(huán)地質(zhì)勘察實際上就是水文地質(zhì)勘察、工程地質(zhì)勘察與環(huán)境地質(zhì)勘察的總稱。目前無論是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還是經(jīng)濟快速發(fā)展都需要得到勘察的大力支持，特別是在煤礦資源工程領(lǐng)域，通過地質(zhì)勘察，能在保證資源實際利用率的基礎(chǔ)上，有效解決供需矛盾。相較于發(fā)達國家，我國在這方面的起步相對較晚，在實際的勘察工作中存在很多問題，從而限制了勘察作用的發(fā)揮。

二、水工環(huán)地質(zhì)勘察常用技術(shù)與其應(yīng)用范圍分析

從改革開放到現(xiàn)在，加大了對各方面資源的實際開發(fā)與利用，但在這一過程中，大多將環(huán)境污染與破壞作為代價。隨著環(huán)境問題的不斷發(fā)生，人們開始意識到這種做法是不正確的，不僅會影響日常生產(chǎn)生活，還會抑制經(jīng)濟后續(xù)發(fā)展。對此，需要從做好勘察工作入手，嚴格按照低碳環(huán)保和持續(xù)發(fā)展等理念來開展。目前，地質(zhì)勘察已經(jīng)成為人類開展建設(shè)或開發(fā)利用活動之前必須開展的工作，而不同的活動對勘察有著不同的要求，需要使用的勘察方法也不盡相同。在這種情況下，為了做好地質(zhì)勘察，使其充分發(fā)揮應(yīng)有作用效果，首先需要明確不同勘察技術(shù)與其應(yīng)用范圍。

1.GPR技術(shù)與其應(yīng)用范圍。

通過對GPS技術(shù)的合理應(yīng)用能為實際的勘察工作實時提供探測數(shù)據(jù)，同時生成具有很高分辨率與精確度的畫面。這項技術(shù)的應(yīng)用原理為：在地面上架設(shè)天線，并向地下發(fā)射相應(yīng)的電磁波。在電磁波到達既定目標后，反射至天線處。此時由技術(shù)人員分析并處理反射后的電磁波，給出判斷結(jié)果。因這項技術(shù)的分辨率很高，且操作十分方便，所以能使整個數(shù)據(jù)采集與分析處理過程實現(xiàn)自動化，可以在大幅節(jié)省節(jié)省人力的同時，實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)各項地質(zhì)情況的探明，有著極高的應(yīng)用價值與效益。

2.GPS技術(shù)與其應(yīng)用范圍。

對于GPS技術(shù)，其基本原理為：借助衛(wèi)星具有的信號發(fā)射功能，建立以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的定位系統(tǒng)。具體工作中，這項技術(shù)以測距功能為依據(jù)，能為地質(zhì)勘察實時提供所有節(jié)點數(shù)據(jù)，也就是由衛(wèi)星對已知的三個點進行定位來實現(xiàn)測距。除此之外，還能將接收裝置作為基準，借助三個以上衛(wèi)星對目標進行定位。實踐表明，通過對這項技術(shù)的合理應(yīng)用，能有效提高勘察時坐標定位準確性。GPS以其快速和精準等優(yōu)勢逐漸在包含災(zāi)害處理與生態(tài)環(huán)保等在內(nèi)的其它領(lǐng)域中使用，從而為地質(zhì)勘察創(chuàng)造良好技術(shù)支持。

3.RS技術(shù)與其應(yīng)用范圍。

這是一項和計算機網(wǎng)絡(luò)充分結(jié)合而形成的新技術(shù)，即數(shù)字遙感技術(shù)，現(xiàn)在主要用于地質(zhì)勘察的災(zāi)害防范當中。這項技術(shù)應(yīng)用最早是單一波段探測，之后經(jīng)過不斷的完善與發(fā)展，實現(xiàn)多元化遙感探測，通過對相應(yīng)模型的建立來完成。具體而言，這項技術(shù)的應(yīng)用能為地質(zhì)勘察工作提供詳細圖形。隨著相關(guān)研究成果的不斷產(chǎn)生和應(yīng)用，這項技術(shù)的實際應(yīng)用范圍將不斷擴大，在未來的園林建設(shè)與環(huán)保探測等領(lǐng)域都可以用到這項技術(shù)，在使這項技術(shù)不斷完善的同時，推動相關(guān)領(lǐng)域與行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

4.RTK技術(shù)與其應(yīng)用范圍。

這是一項借助GPS通過相位差分實現(xiàn)測量的，它的定位信息主要通過基準站進行發(fā)送。這項技術(shù)的基本原理為：先將接收機分別設(shè)于基準站與流動站，然后對在基準站上接收到的所有信息和已知信息進行分析對比，以此獲取差分修正具體數(shù)值。最后采用發(fā)送裝置向流動站中實時傳輸修正值。在安裝接收機的過程中應(yīng)注意確保基準站及流動站所設(shè)接收機能同時對衛(wèi)星信號進行接收。

5.TEM技術(shù)與其應(yīng)用范圍。

TEM即瞬變電磁技術(shù)英文簡稱，這項技術(shù)最早被用于航天航空領(lǐng)域，現(xiàn)在隨著這項技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)可以被用在地質(zhì)勘察領(lǐng)域。它的基本原理為：采用電磁設(shè)備向地下傳輸電磁脈沖，此時，動態(tài)觀測二次渦流場發(fā)生的變化，并以此為依據(jù)確定地下事物所處實際狀態(tài)。若觀測時沒有發(fā)現(xiàn)有規(guī)律的渦流場，或存在二次場，則說明探測區(qū)中的地質(zhì)體為非均勻帶電。現(xiàn)在這項技術(shù)的應(yīng)用包括兩種方式，即垂直磁偶源法與電偶源法，以前者較為常用，探測時不會受到其它地質(zhì)因素的影響。

6.水文鉆探。

水文鉆探是探明地下水常用且可靠的手段，也是開展水文地質(zhì)試驗重要工程。

（1）揭露地下含水層，確定含水層埋深、厚度、巖性及水頭壓力，并探明不同含水層間水力聯(lián)系；

（2）利用鉆孔開展水文地質(zhì)試驗，明確含水層的富水性與水文地質(zhì)參數(shù)；

（3）在鉆孔中進行水樣與巖土樣的采集，檢測含水層水溫與水質(zhì)，并對巖土水理性質(zhì)進行測定；

（4）利用鉆孔對地下水進行動態(tài)監(jiān)測，也可將鉆孔直接作為供水井。

7.水文地質(zhì)物探。

物探方法成本低、效率高、用途廣，在水文地質(zhì)調(diào)查中有重要作用。伴隨新方法和新技術(shù)日益涌現(xiàn)，解譯水平越來越高，進一步擴寬了它的應(yīng)用前景。物探原理為根據(jù)不同類型、含水巖石及不同礦化程度水體間在物性上存在的差異，利用物探測量儀器對差異進行探測，然后分析并判斷出巖性、構(gòu)造與含水性能，進而為水文地質(zhì)條件的分析及勘探布置提供可靠參考依據(jù)。

三、結(jié)束語

通過以上分析可知，現(xiàn)在我國正廣泛開展水工環(huán)地質(zhì)勘察，在勘察中為獲得更多有價值的信息，往往會用=到很多不同類型的勘察技術(shù)，對于不同的勘察技術(shù)，具有不同的特點及應(yīng)用范圍，在使用前予以明確能達到最佳的應(yīng)用效果。