基于數據分析下的水工環地質勘察研究

作者簡介：曾澤華（1984—），男，本科，助理工程師，研究方向為水工環。

摘要：基于數據分析開展水工環地質勘察工作，有利于提高勘察數據利用率，在維護生態環境安全的同時，亦可滿足地質勘察行業優化需求。在此之上，本文簡要分析了水工環地質勘察內容及其現實意義，并對安全勘察技術、數據分析技術、RTK技術、GPR技術要點展開論述，通過在工程地質、水文地質及環境地質中的應用，確保地質勘察工作取得卓越成果，適應復雜的勘察環境。

關鍵詞：水工環? 工程地質? 環境地質? 地質勘察

Abstract： The development of hydraulic and environmental geological survey based on data analysis is conducive to improving the utilization rate of survey data， maintaining the safety of ecological environment， and also meeting the optimization needs of geological survey industry. On top of this， this article briefly analyzes the hydrogeology survey contents and practical significance， and the safety investigation， data analysis technology， RTK technology， GPR technology main points， through the application of the engineering geology， hydrogeology and environmental geology， ensure that geological prospecting work outstanding achievements， to adapt to the complex survey environment.

Key Words： Hydraulic ring; Engineering geology; Environmental geology; Geological survey

水工環地質勘察泛指水文、工程及環境地質勘察事項。勘察人員在現場作業中，為了進一步獲得可靠的勘察數據，理應選用先進的科學技術，創新地質勘察方法，以便改進后，能夠體現地質勘察價值，而且也能適當拓寬地質勘察技術應用渠道，在多元化場景中，均能憑借水工環地質勘察，掌握更多勘察信息，從而促進地質勘察行業良性運作。

1? 水工環地質勘察的主要內容及其現實意義

1.1 內容

作為一項綜合勘察工作，勘察人員于水工環地質勘察過程中，需要依據勘察目標逐步完成勘察任務。具體涵蓋以下3項勘察內容.第一，水文地質勘察，勘察人員在勘察現場需要針對地下水流向及水位波動情況等多項信息予以采集，而且還要求勘察人員針對地下水分布規律，以及對環境、施工活動的關聯性，為相關單位出具科學的勘察報告，以免因地下水下滲等原因，延誤原有工作進度。以深基坑工程為例，據統計：有70%以上的工程受水文地質勘察問題，而導致無法準確獲取地下水分布數據，從而導致深基坑施工遇到安全隱患。所以，水文地質勘察能夠及時引導施工單位做好地下水處理工作。第二，工程地質勘察，勘察人員為了給工程活動創造有利條件，需對施工區域內的地勢地形及圍巖結構特征進行綜合勘察，而后確保施工單位能夠參照工程地質勘察結果出具完善的施工計劃。第三，環境地質勘察我國正在積極倡導綠色環保理念，若能積極落實水工環地質勘察事項，可以從中了解當前環境變化趨勢，而且還可以知曉環境破壞風險[1]，如自然環境開發度等，以便隨時根據勘察數據預判生態環境發展趨勢，以及時止損的思想做好環境污染防范工作。

1.2 意義

在我國踐行第一個百年奮斗目標時，致力于經濟發展，而忽視了環境保護成效。而在第二個百年奮斗目標中，需要進一步借助水工環地質勘察工作成果，實現生態環境的合理保護與有效開發，就此貼合“綠水青水就是金山銀山”的發展理念。一方面，能夠針對當前的生態環境起到輔助指導作用，結合地質勘察數據進行環境評估;另一方面，對于工程項目及地質利用活動，均可通過水工環地質勘察獲得重要指引，以此增加規范性。基于此，水工環地質勘察具備突出的現實意義，需要引起相關人員的高度重視，提高地質勘察數據利用率。

2? 數據分析下的水工環地質勘察技術要點

2.1 安全勘察技術

基于數據分析下應用水工環地質勘察技術，還需要深度應用安全勘察技術，以此維護勘察作業安全，以免遭遇勘察風險。由于地質勘察人員在前往勘察現場時，往往是以一種未知視角開展勘察工作，這就導致現場存在的風險具備不確定性。要想在高效勘察中提升勘察安全性，理應充分利用安全勘察技術[2]。

其一，勘察人員可以應用現場防風安全技術。由于在工程地質勘察中，很容易受圍巖自穩性的影響，而導致勘察人員處于危險境地，此時若風力較強，會造成周邊碎石脫落，繼而威脅勘察人員安全。因此，此項技術在實施階段，要求在勘察人員勘察作業前，需要收聽氣象預報，并在風力等級超出六級時做好防護，如鉆探期間應當針對鉆塔進行加固處理，而且還需確保鉆桿與提引器保持密切連接，以便在安全勘察技術指導下，增加勘察現場安全性。

其二，現場防雷安全技術。對于現場使用的井架等設施，應當安裝好電阻低于15Ω的避雷針，至少需要與鉆塔頂端保持1.5m的距離[3]，這樣方可在安全技術保障下，順利進行勘察工作。此外，在勘察作業中還需要做好防沉降工作，對于松軟地基處進行地質勘察，理應提前制定應急預案，從而有效規避勘察風險。

2.2 數據分析技術

在水工環地質勘察工作中，將獲得多個勘察數據，如地下水位、地質成分、巖石構造等，這些數據要想提高利用率，還應當借助數據分析技術，促使相關單位能夠切實依靠勘察數據，做出正確決策。基于數據分析技術，可以從中掌握地質風險、環境隱患、水文特征。勘察人員能夠在數據分析技術輔助下，準確采集數據，而后經過精準分析獲取有用數據，就此達成勘察數據高效利用目標。以往在地質勘察中，其數據分散性較強，而今可以直接使用GIS軟件增加數據分析精準度，甚至能夠產生數據整合效果，這樣可以避免在地質勘察中出現交叉干擾問題，從而促使勘察人員能及時整理水工環地質勘察數據，有效改善勘察現狀。因此，數據分析技術是地質勘察的重要基礎。

2.3 RTK技術

地質勘察人員理應利用多種勘察技術，增加勘察數據的可靠性，而后在數據分析過程中如實獲取有用數據，用于支撐相關決策。其中RTK技術是以動態勘察的方式采集實時勘察數據。第一，勘察人員需前往現場，使用圖1所示的RTK儀器，對現場地質環境進行檢測，之后在RTK儀器與流動臺、基準臺的連接傳輸中，分析數據差異性;第二，在掌握差值后能夠從中了解完整數據，借助此類數據判斷地質勘察區域是否具備工程建設、環境保護、水文監測的條件[4]。此項技術因其具備易于操作、優質勘察效果而在地質勘察中擁有廣闊空間。勘察人員能夠憑借對RTK儀器呈現數據的分析，對地質詳情予以記錄，而后指導勘察人員有方向性利用勘察數據，以便地質勘察工作體現出實踐價值。

2.4 GPR技術

為了進一步提升勘察數據分析實效性，還可以利用GPR技術，它是通過地質雷達進行探測。隨著109Hz頻率電波的廣泛釋放，為勘察人員順利采集勘察信息。一般而言，在使用此項技術時，在地質雷達釋放無線電波后，可結合反饋數據繪制地質圖，勘察人員可從圖中分析探測區域內的埋深度及地下水形態等。尤其在采集水文地質信息時，此項技術效用突出，勘察人員能夠通過對GPR技術下產生數據的分析，對地下水分布特征予以總結。鑒于此，各項地質勘察技術的應用，均能指導勘察人員從中掌握重要的勘察數據，并在數據分析下出具可靠的地質勘察報告。

3? 基于數據分析下的水工環地質勘察應用方法

3.1 采集工程地質數據

關于水工環地質勘察的應用，結合數據分析技術及數據分析步驟，要求地質勘察人員有效采集工程地質數據，確保工程施工方能夠憑借工程地質數據，確定當前施工計劃的可行性，而且還能預估施工現場的風險，并對現下執行的施工辦法予以完善。在工程地質數據采集環節，勘察人員可以從基礎信息及數據成因進行綜合分析。前者是先行獲取勘察區域內的工程地質基礎信息，如地質特性、巖石構造等，而后參照基礎信息繪制地質圖，并做好標記，指導工程設計人員以及工程管理者，通過對地質圖上地質數據的分析，對施工方案予以修正，在保障工程質量的基礎上，也能消除工程建設風險。后者是對已經采集的基礎信息產生的原因進行分析。例如根據對不同巖石類型分析成因，包括受殘積土以及洪積土等因素的影響，導致工程施工區域的巖石結構存在差異性，而后根據巖石種類與成因特點，對物理特性進行歸納分析，包括巖石的滲透性、飽和度、塑性、含水量等，這些工程信息的采集分析，均具備工程建設項目指引價值。勘察人員務必在工程地質勘察中，做好數據采集分析工作，既能促使工程活動順利實施，又能維護好工程建設安全[5]。

另外，在工程地質勘察階段，還可以利用初勘與詳勘方法，針對工程地質信息進行精準分析。在初勘期間，勘察人員需要先行確定勘察位置，而后劃分為勘察區域，并在勘察中記錄好地質變化情況，亦可根據工況增設勘察點位，以網格化勘察方法采集工程勘察信息。而進入詳勘環節，需要及時在勘察中針對不良地質數據進行分析，并且對地質變形及埋深度等信息對工程建設活動的影響程度進行分析，就此依據勘察報告對工程計劃進行核對。

3.2 整理環境地質數據

在地質勘察中還需要針對環境地質數據進行綜合整理，而后經過對環境地質數據的分析，對當前環境變化情況進行預判，若從數據分析中發現已經出現污染指標，需立即展開環保計劃，以免隨著進展，加劇后期治理負擔。于環境地質數據整理過程中，可從環境變化趨勢及待改善區域著手。其中勘察人員能夠在環境地質勘察階段，可以對地下水成分進行檢測，并且記錄好檢測數據，與安全標準對比后若成分含量超標，或者存在明顯的污染物，則判定此區域的地下水存在水源污染問題。此外，在環境地質勘察作業中，還可以針對生態保護區進行科學勘察，依據地質條件，確定生態保護區的缺陷處，而后有方向性予以修復，為我國生態環境起到防護作用。對此，環境地質數據的分析能夠切實落實環保目標。勘察人員在給出環境地質勘察報告后，有關部門可以及時根據勘察結果，制訂環境治理計劃，并對已經出現污染情況的區域實施有效治理，以此阻斷環境惡化趨勢。

在環境地質勘察中，由于地質勘察工作常影響自然環境與社會環境。所以，在勘察作業后即可輔助相關人員掌握環境變化趨勢。在自然環境勘察中，能夠通過對地下水分布平衡度的分析，判斷是否存在地下水污染，而且還可以對采樣點實施妥善收尾，以免受勘察坑的形成，加劇自然災害風險。而在社會環境與環境地質勘察的關聯性分析上，可以從地下空間分布情況，實現土壤資源等其他自然資源的合理化保護，依據勘察數據對地下空間實施科學探測，防止在人類行為活動的影響下，引起環境損害事件[6]。

3.3 匯總水文地質數據

在水文地質勘察工作中，勘察人員若能經過對水文環境的分析，了解當前勘察現場的地下水分布特點，能夠為地下水資源利用提供依據。勘察人員在水文地質勘察中，一要探測地下水水位;二要分析埋深位置;三要查詢周邊地質情況，并對是否會影響地下水安全進行評估，以此維護地下水環境的均衡性。以礦區開展的水文地質勘察工作為例，在普查階段，勘察人員可以依據礦產資源分布位置，對礦區水文條件予以分析，并就此確定是否適宜開采礦產，而在詳查過程中，可以對礦場技術的經濟性及礦產勘探項目帶來可靠的參照數據，用于衡量礦區水文條件的匹配度。同時，在進入礦產勘探環節，水文地質勘察人員也要及時確認水文地質環境與勘探計劃的符合程度，以便提升采礦作業的安全性。因此，在水文地質勘察期間，勘察人員應當充分利用數據分析技術，整合水文地質數據，而且可以優選高新勘察技術，優化勘察效果。

4? 結語

綜上所述，在數據分析干預下開展水工環地質勘察工作，充分應用安全勘察、數據分析，以及RTK、GPR技術，精準采集工程地質、環境地質、水文地質數據，以此為勘察單位提供可信度較高的勘察信息，自此給出正確決策，引導勘察人員順利完成勘察任務。據此，應加大對水工環地質勘察的研究力度，高效采集勘察數據，實現地質勘察行業的長遠發展目標。

參考文獻

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[3]董斌.水工環地質在地質災害治理中的應用策略分析[J].中國金屬通報，2019（10）：188-189.

[4]李寧.水工環地質勘察及遙感技術在地質工作中的應用[J].中國資源綜合利用，2021，39（1）：29-30，55.

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[6]馬妍.基于生態環境保護的水工環地質勘查分析[J].中國資源綜合利用，2021，39（5）：135-137.