劉鵬進
甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院 甘肅酒泉 735000
水工環是水文地質、工程地質、環境地質的統稱,作為一種基礎類的工程建設項目,水工環項目建設實施能實現地下水資源、工程建設和自然環境的調查評價,這對于工程建設質量和社會經濟發展具有深刻影響。在水工環項目建設中,地質勘察工作的開展極為關鍵,勘察技術的選擇和應用直接關系著勘察的效率和精準程度。然而結合當前水工環地質勘查顯著來看,相關勘察技術的應用還存在效率不高、精度不準等問題;基于此,有必要在水工環地質勘察中深化勘察技術的應用,精準把控勘察技術應用要點,并進行地質勘察技術的全面創新。
結合水工環地質勘察特點,適當加大勘察力度能夠幫助相關人員進一步了解地質環境變化情況。在實際勘察工作中,勘察人員需要按照初步測量、初步設計與技術設計等步驟開展工作。在初步測量環節,可以采取精度比較低的技術,將具體的數據錄入到相應的圖表中。在初步設計環節,電法與井法應用比較多,針對不同地區基巖裂縫和地下水實際流動情況進行準確勘察,實現數據的快速匯總[1]。在技術設計環節,通過運用前期的各項數據,對該地區的地下水與鉆井等進行科學勘察。
水工環地質勘察包含的內容較多,針對不同的勘察對象,需要采取不同的勘察方法。對于勘察人員而言,要根據具體的勘察對象,有針對性地選擇勘察方法,確保地質勘察工作能夠有效開展,從而滿足經濟社會的可持續發展需求。在水工環勘察工作中,勘察人員需要明確的勘察流程如下:第一,收集大量的地質資料,包括建筑平面圖等資料,深入了解地區的地質條件與土層分布情況。第二,合理選擇勘察方法。因為水工環地質勘察內容具有多樣化特點,要求勘察人員結合具體情況,合理選擇勘察方法,為后續的勘察工作奠定堅實基礎。第三,全面進行勘察工作。在各項資料收集完畢,選擇合理的勘察方法之后,方可進行正式勘察。在具體工作中,勘察人員需要對收集到的各類數據進行有效分析,制定完善的勘察計劃,從而確保水工環地質勘察工作順利開展。
水工環地質勘察過程中,受到相關單位的管理因素的影響較為明顯。以房建工程為例,因其商業性巨大,實際操作時可能存在地勘不全面的問題,如一些企業過分重視經營利益,忽視了水工環中某一項的勘察,以致于后續施工中出現了一些安全問題。因此,就需要相關單位更為重視地勘工作,在管理政策上給予強力的支持,從而有效的調和商業性與地勘質量間的關系,構建系統而非簡化工作流程,嚴格按照相關規定、標準進行地勘工作。“城市之星基坑工程”選擇了專業的資質單位,制定了嚴格的勘察要求、制度,勘察流程也十分的完善,相關的管理和監督也較為到位,因此較好的保障了地勘信息的全面有效性[2]。
當前階段國內常用的水工環地質勘技術以鉆探、物探等傳統技術為主,對遙感等先進技術的應用尚不廣泛,相關的理論尚不完全,在實踐過程中也尚未積攢完善的技術經驗,造成一些技術在水工環地質勘工作中的應用效率與質量較低,沒能提升該工作的質量,反而阻礙了技術的發展。因此,對于工程相關企業和勘察單位而言,應該積極地引進國外技術,在制定地勘方案時更多的考慮應用先進技術,這樣才能夠逐漸提升我國的水工環勘察技術,促進各類工程和經濟更好的發展。
在房建、礦產開發等商業性強的地勘工作中,水環境、工程地質的勘察都是不可或缺的,對于房建工程而言,環境地質的勘察也十分重要,涉及到周邊居民的用水、用電的質量及周邊建筑的安全使用,而許多基坑工程施工前對環境地質的調查并不全面,或敷衍了事,這與相關人員工作散漫密切相關。而水文、工程地質的勘察質量與工程建設的安全性直接掛鉤,勘察的項目十分多,流程十分復雜,涉及到取樣、物理化學分析等各個環節,若存在人員問題,可能導致許多工作操作不規范。因此,應該構建體系化的管理措施,對勘察的每個環節都進行有效的指導和強力的監督,幫助工作人員提升工作知識、經驗,使其樹立嚴謹、負責的工作態度。
在我國,水工環地質勘察工作隊伍建設中存在著工作隊伍不健全、部分隊員素質不高等問題。現階段,我國水工環地質勘察隊伍建設在人才儲備方面嚴重滯后。現有部分人員素質不高、人才缺乏是制約當前和今后地質勘察工作順利開展的關鍵因素。此外,缺乏對現有人員能力的重視,導致培訓投入少、培訓機會少等問題,最終導致團隊無法完全滿足當前水工環地質勘察工作的全部要求。
我國一直高度重視水工環和環境保護地質勘察工作,并取得了良好的效果。但受水工環地質勘察隊伍綜合水平較差的影響,其思維方式仍相對落后。一方面,地質勘探隊的工作人員仍然使用傳統的技術和方法,導致測試結果缺乏真實性,在相對惡劣的環境中難以調動工作積極性。另一方面,水工環地質勘察涉及的環節較多,過程較為復雜。因此,它需要在工作中消耗更多的錢。但由于受到一些單位意識形態的影響,他們更注重眼前利益。他們不愿意投入很多錢來支持調查工作。在受到資金投入的影響后,水利環保地質勘察水平的提高難度更大[3]。
由于對水工環地質勘察普遍缺乏認識,間接導致工作機制落后,如缺乏科學合理的規章制度,水工環地質勘察工作分配不充分、監督不到位等問題。在法規方面,由于國內相關監管機構缺乏相關的法律法規和制度,對水工環地質勘察的實施缺乏監督,由于規則真空而導致的執行不力的問題大大減少了生活用水的消耗。環境地質勘察工作的管理效率工作分配而言,由于缺少一個合理的工作分配機制在某些單位,和過度強調地質勘察工作的效率,通常將多種類型的調查工作分配給一個人,這不僅影響到調查另外,這將導致水文環境地質勘察本身呈現出不竭而正式的發展趨勢;在監督層面,水文環境地質勘察需要遵循相應的程序、原則和方法,而有效的外部監督是推動地質勘察工作實現基本程序和原則的有效手段。
全面提高測量人員的思想認識,使更多的測量人員認識到自己的責任和開展測量工作的重要性。例如,整個設計工作的地質勘察水工環和環境工程的發展戰略已經發展到了單位,使地質勘察的調查者意識到重要的作用,也提供了一個方向的測量員開始他們的工作。同時,通過運用培訓,全面提高了測量人員的專業水平和相關技能。在全面調動工作積極性的同時,通過對人員薪酬的調整,可以大大提高相關測量人員的綜合素質。可見,只有增加資金投入,為調查工作提供必要的資金支持,才能進一步擴大水利環境地質勘察的范圍,實現各項工作的有效調查和檢查,全面推進水利環境地質勘察。勘探工作進行得很順利[4]。
根據目前的水工環地質勘察,可以看出,如果在調查過程中過于注重調查的速度,就會忽略以下的環境問題。因此,為了能夠在不影響環境等問題的情況下有效開發資源,有必要進行綜合評價。在得到合理的分析后,根據實際情況逐步建立評價體系,這也是可持續發展的進一步實現,促進企業實現雙贏的最關鍵的一個環節。
5.3.1 GIS勘察技術
20世紀60年代初期,GIS技術取得突破性進展,應用范圍不斷擴大,自動化與智能化水平不斷提升。GIS技術的操作原理比較簡單,主要以空間數據為核心,對不同類型的空間信息實現快速歸類,不斷提高水工環地質勘察的智能化水平。GIS技術適應性強,勘察人員可運用該技術進一步了解勘察地區的地質構造,找到地質問題產生的原因,并制定合理的解決方案,進而優化環境保護效果。將GIS技術運用到水工環勘察工作中,可以確保各項空間數據得到高效利用,防止出現錯誤的數據信息。另外,由于不同地區的地質條件不同,勘察人員需要根據具體情況優化GIS技術操作流程,確保該項技術得到更好的應用。
5.3.2 RS勘察技術
RS技術在水工環地質勘察工作中應用時間較長,自定量評價直到計算機模型進行模擬,自單一含義到方法互補,遙感技術發展速度不斷加快,對水工環地質勘察影響也在不斷擴大。RS技術通過運用光譜合成原理,對勘察地區的水文地質條件進行科學測繪,幫助勘察人員獲得更加精確的圖像,進而構建相關模型,實現綜合性分析。結合水工環工程地質特點可知,RS技術能夠幫助勘察人員了解勘察地區地質災害發生的特點,經過認真分析和判斷,采取相應處理措施,建立數據模型,確保工程項目建設順利進行。同時,在環境地質勘察工作中應用RS技術,也能夠取得較好的效果。此外,勘察人員也可以根據熱感圖像所顯示的信息確定工業廢水的來源,并對工業廢水污染范圍進行準確劃分,進而結合水源污染情況制定更加完善的治理對策。因為RS技術能夠獲取大量有效信息,大大減少能源損耗的同時能夠實現監測數據的動態觀察,便于勘察人員開展穩定性分析與評價,進而提高地質災害調查效率[5]。
5.3.3 瞬變電磁勘察技術
簡稱TEM,其原理為電磁感應定律,利用接地線源、不接地回線向地下發射脈沖磁場,使目標范圍產生電磁場,通過向地下導電感應巖礦體中產生的電流,脈沖磁場發射間歇期間,通過線圈等觀測地質二次渦流場,獲得相應的電磁場數據然后斷開電流,即從電流的衰減頻率來判斷地下不同深度地電特征,來判斷地下地質的具體情況。水工環地質勘中應用該技術,有效率高、靈敏性強、實效性強等優勢,還能進行純二次場觀測,對低阻體也能進行敏感度較強的勘察,使其受地形的影響較少,能同時對地質縱向、橫向進行測量。
5.3.4 地質雷達勘察技術
GPR電子雷達勘察技術常被人們稱作地質雷達技術。結合水工環地質勘察特點可以得知,勘察人員通過采用高頻率脈沖裝置對周圍的勘察區域快速輸入電磁波,高頻脈沖波在遇到不同地質條件后會產生多種類型的反射弧,這些反射弧遇到多元介質,電子脈沖可以在短時間內快速折射出電磁波光率,然后利用電磁脈沖裝置提升電磁波轉化效率,幫助地質勘察人員更加深入地了解該地區地下介質的具體情況。在實際應用過程中,勘察人員需要運用完善的配套軟件繪制電磁波模擬圖,并根據模擬圖直觀地了解該地區地質形態,包括地源的厚度與環境狀況[6]。
綜上所述,只有合理、有效的應用各種水工環勘察,才能保證勘察數據的全面性和有效性,才能真正為工程建設提供有力的幫助。因此,為保證工程建設科學、安全的開展,促進社會健康、可持續發展,相關單位需要重視和科學應用水工環地質勘察,通過實際應用獲得更多有價值的工作經驗,并構建體系化的工作模式,減低人為、管理等不良因素的干擾,以全面提升水工環地質勘工作的效率與質量。