水工環地質勘察技術與應用研究

王曉龍，聶 鑫，郭洪亮

（招金礦業股份有限公司，山東 招遠 265400）

與水文、工程、生態、地質勘測等相關的工程，這項技術在大地測量領域具有諸多優勢，相關理論和技術也隨著國際各種技術的發展而不斷發展，水工環地質勘察技術種類繁多，科技性能逐步提高。然而，在實踐中，傳統的大地測量和地形測量儀器經常被使用，而新技術卻很少被使用，水文測量技術涉及的其他因素非常廣泛，影響了先進測量技術的實際應用，降低了其效率和價值。同時，水文測量不完整或未經研究，只會導致地形測量無效，可能帶來更大的安全風險，甚至嚴重的環境破壞，給周邊地區的生活、生產和發展帶來負面的經濟和社會影響。

1 水工環地質勘察的內容

結合實際工作內容，將水環境地質勘察分為三個部分，分別進行初步試驗、初步設計和技術設計。在實踐中，工人、第一次試驗、初步設計和技術設計都是獨立的，但同時也存在著較為密切的聯系甚至缺陷。①初步試驗：在水下區域進行初步測量，使用精度較低的測量系統收集、綜合詳細地測量數據，勘察工作應清楚、客觀地反映勘察區的地質條件，注意頂板及地下水地埋深；②采用電法調查巖石損傷情況，地下水流向、流速及實測資料在文獻中認真記錄，技術設計；③根據測量范圍的實際位置，選擇最現代的測量技術，認真記錄數據。

2 水工環地質勘察中的技術

（1）全球定位系統。在其他領域的地質勘探和建設中，水工環地質勘測在水地理環境中十分重要，由于地質條件不同，其強度明顯增大。因此，本標段勘察工作必須從當地地質特征出發，明確區域設計需求，在滿足設計具體要求過程中，根據不用地域的特殊性進行科學的調整，進而保障其合理性。要了解調查區的自然環境，通過對調查區存在問題的深入調查，可以清楚地了解各種環境因素對搜尋工作的影響，從而保證調查類型選擇的正確性，進一步完善其順序。

（2）地質雷達技術。該技術的工作原理與GPS定位非常相似，其總體目標是從不同的地址采集信息，使所有信息更加詳細、清晰，電磁波是另一種協同工作模式。它從在地面找到正確的位置開始，建立起一個完全集成的裝置，它可以向地球發射電磁波，利用聲納技術探測以數據形式采集的地質信息，然后用適當的儀器將獲得的數據制成圖形，存儲在計算機中，使員工更清楚地了解與地質環境有關的信息，包括地表、厚度、和形態。由于探地雷達技術能提供更清晰的圖像，這一技術被更為實際的水工地質所接受，在許多領域有著更廣泛有效的應用，如舊城地下工作面混凝土檢測，不適合直接檢測，可以進行更為具體的研究[1]。

（3）遙感技術。在多維遙感技術中，利用計算機信息系統可以設計出更具體的多維模型，它可以提供更清晰的勘探圖像，使工作人員能夠更清楚地觀察勘探區的地質情況，從而對區域因素進行更全面的分析。同時，我們不斷推進城市化進程，遙感技術在生態調查和景觀布局中的應用，進一步提高了我國城市建設的速度。

（4）RTK技術。該技術能最大限度地消除數據誤差，避免傳輸中的干擾。有了這項技術，可以盡可能避免數據中的錯誤，這些錯誤是可以糾正和重復的，但也很明顯，要應用這項技術，必須利用基站通過基站附近的設備與衛星通信，分析可比數據，消除數據錯誤，為了通過不受限制的設備傳輸信息，為了獲得清晰的數據，將相應地確定移動站的坐標。

3 勘察技術針對水工環地質的應用范圍

（1）土地資源利用規劃。針對目前測量技術發展的現狀，在土地規劃過程中對測量技術的要求越來越高，在土地利用中采用測量方法可以進一步明確土地狀況。根據檢索技術的結果，可以對土地資源的利用進行詳細的分析，并對各種資源進行進一步的分類，無論是對土地的破壞還是區域化。由于偵察技術的信號特性比較明顯，在利用該技術進行國土資源勘探時，各種電磁波會產生不同于其他特性的效果，從而促進各種資源的合理利用。

（2）生物地球化學研究。在工作過程中，通過對其生化特性的深入研究，提高了偵察的實際應用水平。以往的經驗表明，在進行地形工程時必須有明確的識別效果，如果生化研究發現難以與目前的識別效果相協調，可以發現存在一定的效果不足，在此基礎上，分析了生化差異[2]。

（3）人體健康及地方病。通過研究信息方法在實際應用中的應用，可以看出其中一些方法具有明確的識別功能。在研究中，有效利用無線發射機可以進一步提高電磁波的全頻轉換能力，并對人體健康有明確的與不同光速相關的生物學指標。在雷達信號發生沖突時，利用現代技術可以實現對信息的檢測。進一步的病理學檢查將有可能更有效地使用調查方法。

4 水工環地質勘察技術應用中應該注意的問題

（1）根據具體情況選取合適技術。水文地質調查技術包括GPS、遙感、雷達、無人值守等方面。在勘探工作中，要根據工程進度和地質條件，選擇合適的技術，適應水文技術和地質環境研究的各種變化，克服困難，采取技術措施，解決某一地區的問題。靈活運用不同技術，充分發揮各自優勢。不同的地質地貌出現不同的問題后，可以采用不同的技術進行有效的組合，同時要注意日常資料的收集和處理，避免在關鍵時刻出錯，盡量減少對工作的影響。

（2）加大研發地質勘察新技術的力度。在地質勘察技術上，需要有新的技術突破。因此，在地質調查過程中，必須注意細節。當發現問題時，技術人員應根據現有能力，研究出更快、更有效的解決方案。并始終保持危機意識，以便能夠在特殊情況下及時解決問題。另外，在調研過程中，員工必須不斷學習國內外最好的施工經驗，并跟進，以便使先進的設備，必要時可以借用。此外，政府必須支持新技術的研發，其中包括財務費用和設備支持。此外，技術人員必須提高知識水平，抓住一切發展機遇和挑戰。一般來說，地質勘探新技術的研究需要政府和技術人員的共同努力。

5 水工環地質勘察技術發展

（1）水工環地質勘察技術現狀。水工環是指水文、工程和環境的相互作用。水文學更加重視對地下水的研究，使其能夠發揮合理穩定的作用，滿足人民群眾的需要，減少水文災害。在工程建設中，有些情況會對環境造成破壞，因此要協調好施工與自然的聯系，人與自然必須相互依存。近年來，國家也加大了對水利地質技術的支持力度，許多高校開設了相關專業培訓班，技術骨干越來越多，資金支持和相關設備也越來越多。相信在國家和技術專家的共同努力下，水利工程和地質科學技術一定會越來越好地發展。

（2）應用水工環地質勘察的必要性。首先，水文地質環境可以通過水利工程地質調查和環境調查進行調整。然而，我國人口眾多，水資源環境日益惡化。如果不這樣做，就會形成惡性循環，影響人們今后的生活。因此，要把水資源管理放在首位，把水資源保護放在首位，提高工作的穩定性和安全性。其次，水環境地質勘察可以調整工程地質環境。我國地質環境的復雜性和多樣性給水文地質和環境地質勘察工作帶來了一定的困難和風險。由于不同地區地質條件不同，在勘探過程中可以觀察到特殊情況。一旦發生地震、滑坡等自然災害，可能對人身安全造成極大危害。因此，科學管理對解決工程地質環境問題具有重要意義。

6 水工環地質勘察技術的具體應用

（1）全球定位系統。全球定位系統允許在世界不同地區進行有限的監測。根據以往在水力和巖土工程勘察方面的經驗，全球定位系統（GSO）可用于地質勘察。這將提高效率，減輕技術人員的負擔，避免工作人員負擔過重，增加所需員額。GPS可以對不同區域的環境數據進行搜索，結果準確有效。為水利地質勘察奠定了堅實的基礎。通過GPS，我們可以開始對環境進行有意義的分析，分析收集到的統計數據，確認人們不會受到項目的影響。有效減少環境管理人力資源。

（2）實時動態差分法。實時動態差分在地質調查中起著重要的作用，它使測量誤差控制在最小尺度上成為可能。實時動態差分包括三種類型：位置色散、相位差分和偽距離差分。這三種方法在地質勘探中都起到了一定的作用，實時動態微分的應用可以提高數據的準確性，在實際的搜索過程中根據地質條件采用不同的方法。采用實時動態差分，采用更精確的數據測量和嚴格的數據信息校對。在工程上，為了成功地進行水文地質調查，投資越來越大。

（3）遙感技術的應用。遙感是指遙感監測的能力。利用最先進的傳感器裝置，利用電磁波原理對遠距離目標進行監測。在這個過程中，接收信息的員工會形成看起來更容易理解的圖像。技術人員使用的遙感技術是衛星技術，它為探測地球上的物體提供衛星圖像，使人們更容易獲得水文和巖土工程研究技術。與其他技術相比，遙感技術具有一定的優勢，可以大大促進技術誤差的檢測。這將使我們能夠更科學、更有計劃地進行偵察。

（4）地質雷達的應用。地質雷達站是水文環境地質調查中廣泛應用的一項技術，探地雷達（GPR）是通過向地面發射高頻電磁波的過程，利用無線電波確定地下條件，然后將信息傳回地面的一種方法，測量的地下位置數據可以更快速地表達出來。地理雷達技術的應用可以減少工作人員的工作量，提高調查結果的準確性和效率，從而提高效率，結果令人滿意。雷達技術不僅在地質調查中具有一定的優勢，而且在許多領域都具有一定的優勢。

7 結語

在地質工作中，應注重與自然環境的融合，在發展過程中，在惡劣的環境下，員工應具有較高的適應能力。在此基礎上，充分發揮我們的作用，促進水文地質調查事業的發展。