張希忠
(中國市政工程東北設計研究總院有限公司,吉林長春 130000)
水工環地質勘探具有一定的綜合性,工作人員既要清楚其間的聯系和差異,又要掌握在水工環勘測過程中所使用的信息技術,根據各種實際情況的合理選取相應的技術,對所需勘測地質進行全面的評價以及了解所需勘測的范圍,根據分析結果提出相應的對策。在進行水工環勘察的過程中,相關負責部門要加強對水工環地質勘察工作的關注,加強對相關裝備的采購,加強對高層次人才的培訓,并在一定的范圍內,多個水工環勘察負責部門通過授權實現信息共享,使得各環節的勘察結果得以充分利用[1]。
近幾年,隨著我國經濟和社會的快速發展,我國的能源和環境問題日趨嚴重。在這一大背景下,提出了節約能源、環境保護和可持續發展的發展戰略。而加強水工環地質勘探工作,能正確反映人與自然的關系,并做出適當的調整,以保證人類的生存和發展需要。尤其是在信息技術飛速發展的今天,對水工環地質勘探工作產生了深遠的影響,水工環勘察工作越來越多元化,所需勘測的范圍也隨之加大,勘探資料不斷增多,導致水工環勘察工作越來越困難,在此背景下,就要求水工環勘察工作的綜合水平進行全面的提升。
當前,水文地質調查工作面臨著日益復雜的地質環境。運用現代信息技術,既能有效地控制和降低生產過程中所面臨的種種困難,又能大幅度地降低人力資源的投入。3S 技術原理如圖1 所示。特別是在水工環地質勘測中采用3S 技術有明顯的優越性。GIS 能夠對各類勘測資料進行有效的分析和處理,為資源的有效利用打下了堅實的基礎。RS 技術可以實現對地質環境的實時、動態監測,獲得更為全面的信息,這樣,勘探工作的可操作性得到了很大的提高。

圖1 3S 技術原理
無人機探測技術是將無人機與遙感技術有機結合的一種新技術,能夠對地區的地形進行全面的測量,并對其進行全面的了解和把握。偵查的效率很高,而且在調查的時候,不會因為地形的原因而受到任何的影響,甚至可以深入人類不能踏足的地方。不過,無人機技術更適合地面探測,而在地底深處,卻是一個巨大的空白。因此,在進行水工環地質勘查的時候,必須要將無人機技術和其他技術結合起來,以便對地面和地下進行科學的勘察,確保勘察的效率和質量。
目前,國內外對水質監測技術的研究主要有兩種:一種是化學法,另一種是物理法[2]。這兩種分析方法相互促進勘察工作的順利進行。在分析的過程中,應充分分析儀器的特點,取長補短,選擇科學有效的分析手段,促進勘察工作人員更好地掌握水工環勘測要點,從而根據具體的情況做出科學的選擇,從而確保工作的效率和質量。
該技術是將一個接收機置于參考站點,一個或多個接收機置于移動站點(圖2)。該流動站可以為移動或靜態,在同一時刻,接收器接收GPS 衛星發出的信號,分析比較基準臺獲得的數據和觀察數據,獲得GPS 差分修正值,然后將GPS 差分修正值傳送給流動站,再通過GPS 差分修正值,來確定流動站的實時位置。GPS 技術原理如圖2 所示。

圖2 GPS 技術原理
物探技術可以詳細地分析勘探工作中采集到的各種參數,從而提高測量精度,并且在使用的時候,投資很少,不會對環境造成任何破壞,原理如圖3 所示。因此,物探技術在水工環地質勘探中的應用具有重要的意義。電磁地震勘探技術是將電磁探測和地震探測相結合的一種重要技術方法。兩種技術在實際勘察中的應用,其原理和方法也各不相同。電磁探測以電磁波為主,而地震探測則以彈性波為主,兩者結合,可以極大地提升水工環地質勘察的整體水平。但是,在實際應用中,電磁地質學的應用有很多,本文將簡單介紹一下:①采用聯合技術進行建模,通過對已有的地震數據進行電磁反演,建立模型,對區域的巖性、未知界面等進行全面的認識和把握,從而提高找礦的效率和準確性。②綜合探測技術,這是一種將電磁探測和地震探測技術有機結合的技術,可以對同一目標進行更為全面、系統的勘察,獲取大量的資料,全面顯示各種測量結果,提高了勘察的效率和準確度。物探技術原理如圖3所示。

圖3 物探技術原理
水工環地質勘測受很多因素的影響,尤其是勘測人員的綜合素質,與水工環勘察工作是否能順利進行有很直接的聯系,但目前據調查水工環勘察工作人員的素質普遍不高,導致部分水工環勘察工作無法繼續進行[3]。同時,也發現,有些地質勘探者,只顧著開采,對地質勘察工作的重視程度不夠,由于工作人員的責任心和個人的能力,導致了勘測工作的偏差,難以保證勘測結果的準確性和可靠性。同時,由于勘探者的技術水平較低,許多先進的技術和裝備無法有效地運用,從而使其無法充分發揮其應有的功能,并有待于進一步完善。
隨著科學技術的飛速發展,水工環地質勘探已廣泛采用新技術,使水工環地質勘探工作的效率和質量大大提高。但是,在實踐中,有些人只是注重在實驗室里做實驗,如果沒有足夠的技術支持,就會嚴重地影響到測量的準確性。因此,要加強對新技術的引進。加大對技術人員的培訓。
目前,我國很多城市在進行水利、環境地質勘察工作時,過分強調解決目前的現實問題,沒有從長期的角度來綜合分析問題。這與水工環工本身缺乏對危險的預測和整體意識有關。但在進行工程地質調查時,由于缺乏實踐經驗,往往無法準確把握項目的具體研究方向,造成決策的偏差。而在新的歷史時期,水工環業的發展面臨著許多困難。此外,一些地方存在著過度借鑒國外水工環地質勘察工作的做法,沒有根據自己的發展狀況進行合理的規劃,造成了不科學、不可行的勘測工作。
當前,很多水工環工對工作的重視程度還不夠高,工作態度不夠積極。對水利水電工程地質勘測工作的質量造成了很大的影響,必須引起有關部門的高度重視。究其成因,主要是因為學校對人才的教育和培訓工作不規范,特別是思想教育工作不到位。同時,由于職工的創新意識和能力不足,在地質構造勘探工作中,仍采用傳統的工作方式,導致工作效率低下。
在信息技術快速發展的今天,水工環勘察越來越信息化,在水工環勘察過程中,要盡量提高信息化水平,靈活地選用現代信息技術。并且需要清楚地了解水工環地址勘測技術的應用方法,以及原理和范圍。
各大公司應注重對職工的日常管理,積極地強化和激勵員工的再教育,制訂科學的培訓計劃。例如,可以采用“老帶新”的辦法,由水工環地質勘探隊和青年職工組成一支隊伍,將水工環地質勘探隊的工作理念、水工環地質勘探工作的體會、各種測量資料所反映的地質情況、水工環地質勘探新技術、水工環地質勘探技術的發展成果介紹給新的員工,讓他們在水工環地質勘察工作中,既有理論知識,又有實踐上的應用[4-5]。通過培訓、業務競賽、激勵機制等手段,提高水工環地質勘探技術在我國的應用。不同的公司可以采取招聘等措施,以確保水工環地質勘測隊伍的素質和業務能力,從而為水工環地質勘測工作的順利進行創造有利的條件。
在水工環地質勘探中,可獲得大量的資料,因此,要從多個方面進行調查,不僅要從具體的地質勘探目標出發,還要從不同的角度考慮。例如,在水工環地質勘探中,遙感技術不僅可用于森林防火、特大洪水監測,還可用于災害監測、資源調查、工程建設和規劃、環境監測等領域。特別是在生態保護上,為減輕沙塵暴、水土流失等問題,我國大力發展“三北”防護林,大力推廣退耕還林、還草等措施,利用遙感技術可以反映造林、草地面積變化等,為今后的地質災害防治工作提供依據。由于項目所在地區的地質條件特殊,有可能發生滑坡等災害,因此,利用遙感技術和相關資料可以為項目實施提供參考。在信息化的今天,在一定程度上實現信息的共享,可以避免因水文地質勘探工作的重復而導致的人力、物力資源的浪費。對于有水工環地質勘探需要的單位,可以達成共識,以便共享各種勘測信息,降低重復勞動,而且可以通過水工環地質勘探各部門的資料來補充和完善整個數據。水工環地質調查數據可應用于城市規劃、城市基礎設施建設、地下水資源合理利用等多個領域[6-7]。
在水工環地質勘測中,存在著各種地質災害問題,但這些問題很有可能并非某一次勘測的目標,致使已有問題無法及時解決。在水工環地質勘測中,也要注意對已有的問題進行分析、及早解決,并對水工環地質勘查中出現的問題進行分析,并提出相應的對策。水工環地質勘察工作中,如發現有可能對生態環境造成不良影響的因素,要與相關單位溝通,并進行環境評價,為了減少相關工程建設、礦產資源開發等對水資源和土地資源的影響,采取有效的保護對策。在施工中,要針對斷層、風化巖層、軟土層、地下水發育地層和巖溶巖溶等問題,采取相應的地質措施,以保障施工的安全和巖土結構的穩定。當然,水工環地質勘測中遇到的各種地質問題,也要與相關部門進行溝通,協調各方,共同解決水工環地質勘查區存在的地質問題和環境問題,充分利用水工環地質勘測技術在多個領域的應用[8]。
因此,只有合理有效地運用各類水工環勘探技術,才能確保測量結果的全面、有效,從而對項目的建設起到積極的作用。為了確保工程建設的科學、安全,促進社會的健康發展,有關部門必須加強對水工環地質勘查技術的研究,積極運用RTK 等先進的地勘技術,從實踐中獲取寶貴的經驗,建立科學的工作模型,減少人為、管理等不良因素的影響,從而提高地勘工作的工作效率和質量。