巖土工程勘察中水工環地質勘察技術的應用研究

王華，耿曉征，張博

北京路橋瑞通養護中心有限公司

隨著我國加大對地質勘察活動的支持力度，這就使地質勘察技術迎來快速發展期。但由于不同區域地質結構和基本條件都有較大差異性，這就要求勘察單位要根據當地自然、地質和水文條件來采用勘察技術。由于水工環勘察技術應用效果好，并在巖土工程勘察作業中取得理想效果，并促使我國巖土工程勘察事業得到長足進步，所以使得巖土工程施工質量也得到了快速提高。

一、水工環地質勘察技術在巖土工程勘探中主要作用和應用范圍

（一）水工環地質勘察主要作用

水工環地質勘察技術主要由水文、工程和環境地質構成，再結合巖土工程勘察技術應用特點，就可以讓勘察單位對地質資源數據有著全面了解，還可以收集到大量地質數據。隨著巖土工程勘察技術不斷成熟，這就讓水工環地質勘察技術實際發揮作用更加明顯，也讓勘察單位工作效率和質量得到大幅度提高?？辈靻挝恢挥懈鶕きh地質勘察技術應用特點來進行靈活應用，才能取得理想的勘察結果，從而全面提高巖土工程勘察質量，減少巖土工程建設對環境的影響。在進行水工環地質勘察作業中，是可以對城市地質資料和信息進行全方位收集，這可以讓城市更好的利用地質條件來進行合理規劃，為城市建設發展提供更加全面的地質數據支持。在進行水工環地質勘察作業時，也融合了大量生態保護內容，再結合巖土工程勘察技術的優點，可以減少工程施工對附近生態環境影響，從而使巖土工程施工可以減少對自然環境的破壞。水工環地質勘察技術可以讓勘察工作人員對區域內水資源分布情況有著更好了解，這對于城市建設工作起到良好的支持，促使城市自然資源環境保護工作質量得到顯著提高。

（二）水工環地質勘察技術主要應用范圍

水工環地質勘察技術應用范圍集中在采礦業、礦藏勘探、工程地質水文、水利工程項目。其主要技術應用方式就是對地下水資源、地質和環境地質進行詳細勘察，以此來掌握當地地質和水文條件，還可以預測對生態環境、建筑工程和施工產生的威脅，可以幫助現場施工人員制定災害防治計劃，使工程項目能夠順利進行，并使其充分考慮到施工區域自然環境保護問題，減少工程施工對當地自然、生態環境的影響。伴隨著水工環地質勘察技術逐漸走向成熟，其應用范圍也擴大到巖土工程設計和施工中，可以對城市寶貴的地下水資源進行勘察，對工程項目污染情況進行分析，為我國城市建設行業提供良好的支持[1]。

二、水工環地質勘察技術要點

（一）衛星定位技術

衛星定位技術在水工環地質勘察施工中主要對勘察位置進行精準測量，是可以提高勘察地理定位的精準性。在應用衛星定位技術的同時，可以有效約束工程勘察范圍，這種技術主要是通過無線數據傳輸方式，在勘察區域內利用衛星技術來實現定位，再通過地面接收裝置來接受定位信號，這種定位方式可以極大提高勘察工作質量，還能利用實時定位特點來開展長期觀察，收集大量的勘察地理位置定位信息[2]。同時，地面接收裝置也能將定位數據轉化為信號，當衛星接收到信號后，就會給地面接收裝置反饋定位信息。在應用衛星定位技術后，是可以全面提升巖土工程勘察質量，使勘察區域更加明確，還能不受自然環境影響實行全天候勘察工作，以及對所有勘察目標情況進行詳細描述。

（二）RTK 技術

RTK 技術主要是通過載波相位技術來對勘察區域數據進行實時收集，該技術具有精準度高應用特點，對提升勘察精度是有著直接幫助。系統差分勘察方式是需要采用RTK 技術，這樣才能有效提高勘察精度，而RTK 技術在巖土工程勘察作業中是對數據誤差進行計算，對載波相位信息進行糾正，使誤差能夠控制在規定范圍內。RTK 技術應用也是需要專業接收設備，還要確保設備可以接收到衛星信號，這樣才能對勘察數據進行核對，使勘察數據的有效性進一步增加。

（三）GPR 技術

GPR 技術主要就是采用地質雷達方式進行巖土工程地質勘察作用，其主要技術原理就是應用電磁波來進行勘察信號傳播，使勘察單位可以接收到勘察區域地質信號，技術特點與無線電信號傳輸比較接近，都是在地面發射電信號，再通過其他設備來接收電磁波，以及通過聲納設備進行輔助勘察，從而了解勘察區域地質結構[3]。使用CPR 技術進行地質信號傳播是有著非常明顯優勢，可以對勘察區域地質圖像進行全面收集，為巖體工程施工提供大量地質資料支持。而勘察人員也可以根據對電磁波信號處理來判斷地質條件，但GPR 技術應用是受到一定限制，尤其是在距離方面，只能應用于短距離勘察工作，長距離則會影響勘察精度。但CPR 技術依然是現階段被大量使用的勘察技術之一，尤其是在針對老城區地下管道改造與地質勘察作業中。

（四）RS 技術

RS 技術主要是利用遙感技術來實現地質勘察作業，RS 技術是需要和計算機結合使用。技術應用重點在于防治地質自然災害或地質勘察作業。RS 技術隨著應用量的不斷增加，也在地質勘察作業中廣泛應用，尤其是多源遙感技術不斷成熟，讓勘察單位可以利用遙感技術來收集更多勘察信息，為巖土工程施工提供高質量地質數據保障工作。

（五）瞬變電磁技術

瞬變電磁技術之前多應用在航空方面，但隨著技術成熟性不斷提高，其應用領域和優勢也逐漸體現，使該技術逐漸應用在巖土工程勘察作業中，并取得非常良好的勘察效果。瞬變電磁技術在巖土工程勘察領域還具有非常廣泛利用空間，尤其是在電磁設備接收信號方面，在應用脈沖電磁波來進行信號收集工作的同時，也能發現地下空間二次磁場，以此來判斷勘察區域是否存在地質結構異常情況，但由于不同區域電磁場有著較大差異，這就給實際應用造成一定困難，尤其是電磁回波反饋時間問題，這就需要勘察單位對反饋數據進行全面分析，以此來增加巖土工程勘察作業質量。

（六）電法技術

電法技術是可以有效保障勘察數據真實性，該技術原理就是運用激發極化電法或者高密度電法來開展地質勘察作業，高密度電法是地質勘察作業中比較常見技術，該技術主要是在水工環地質勘察作業中使用，再運用電坡面法、電測法勘察技術進行整合，最終完成巖土工程勘察作業目標。高密度電法在野外勘察作業中也有良好勘探效果，尤其是受到人為因素干擾情況較輕，還能提高勘察精度，使巖土工程勘察作業效率得到進一步提高。

三、巖土工程勘察中水工環地質勘察技術應用研究

（一）構建完善勘察體系

在進行巖石工程勘探作業中，水工環技術應用是具有非常強的復雜性，尤其是各種巖體工程勘探條件都具有很強的不確定性，這給水工環技術應用帶來一定困難。這就要求勘探單位要圍繞水工環勘探技術要點來構建勘察體系，以此來為水工環技術大規模應用創造有利條件[4]?？辈炱髽I要根據現場勘察情況，來構建項目部管理層，還要根據勘察情況來構建勘察計劃，再結合實際勘察作業中遇到問題來進行針對性改進?？辈靻挝贿€要根據巖土工程特點來構建風險防范措施，為每個勘察隊分配任務細節，提高勘察作業安全性，并要對勘察成本支出進行全面控制工作，對各項費用支出實行集中管理，減少企業勘察成本，使勘察企業獲得更高社會和經濟效益。

（二）創新勘察技術

隨著巖土工程勘察項目逐漸增加，水工環技術也迎來快速發展期，特別是水工環技術在巖石工程施工中取得非常好的應用效果。但這需要勘察研究人員加大對新技術、新工藝研究力度，再充分結合信息技術，使巖土工程勘察作業信息化水平得到全面提升?？辈靻挝粦獙π袠I發展前景進行深入分析，并根據不同勘察區域特點來進行新技術研發工作，使水工環勘察技術得到快速發展，以此來滿足更多巖土工程勘察需求，全面提高地質勘察質量?？辈靻挝贿€應當根據新技術特點和應用領域分析，對這些新技術、新設備應用效果進行預估，有效提高新技術實際應用效果。同時，勘察單位還要根據勘察現場情況，對新技術進行實踐研究，再根據新技術應用效果來構建管理體系，進一步推動我國地質勘察事業快速發展。

（三）強化水文地質環境管理工作

隨著我國社會和經濟快速發展，但帶來的工業及生活污染問題也成為急需解決問題。水資源是人類生產、生活必要條件，但很多工業對當地水資源造成一定破壞，甚至很多地區因超采地下水資源，而導致地下水資源嚴重不平衡。而水工環技術的應用就可以加大對地下水資源分布情況、污染情況和綜合利用提供大量數據，各地區可以根據勘察數據來合理利用地下水資源。而城市在開展建筑工程項目時，也可以調取數據來進行全面分析，以此來減少建筑工程對水資源保護工作的影響，對區域水資源保護工作進行全面規劃。同時，各地區也要制定地下水資源開采利用規劃，禁止開采地下水資源，對違法違規行為要加以制止，確保地下水資源能夠得到合理保護。

（四）強化工程地質環境管理力度

在進行巖土工程施工前，國家已經針對施工現場環境保護問題有著明確要求，但這也需要施工單位全面落實國家地質保護相關的法律法規。由于地質勘察作業環境相對比較隱蔽，這就導致很多污染情況不被外人所察覺，但產生后果又非常嚴重，一旦地質勘察作業出現問題，就非常容易導致區域內發生崩塌、泥石流等災害。這就要求勘察單位在作業前，就對當地地質條件進行預估，再根據區域地質情況來制定風險防范措施，減少發生地質災害的可能性，對容易引發地質災害隱患進行全面排查，加強巖土工程勘察監督管理力度，嚴格落實規范作業。在進行地質勘察作業過程中，應當對周邊地質結構進行事前調研，重點集中在附近是否有發生地震作，這也是判斷勘察區域地質結構是否穩定重要因素，只有對區域地殼活動進行嚴格調查，才能有效提高巖土工程勘察效果?？辈烊藛T也要對勘察區域周邊巖土分布情況進行深入調查，對當地地形、地貌及地質結構關系進行全面分析，從而得出一個初步地質結構報告，給大規模地質勘察作業創造有力支持。

（五）構建勘察人才培養體系

人才是巖土工程勘察作業質量提高的關鍵所在，這就要求勘察單位加強專業人才招聘體系建設，在專業人才上崗前應進行集中培訓,可以從單位內部調取經驗豐富人才來進行宣講，也可以和高校展開合作，聘請專家學者來開展培訓工作，這樣既可以提升勘察人員實際應用水平，也能提高勘察人員理論知識儲備。勘察單位也應適當提升勘測技術人員薪資待遇水平，對高素質專業人才要提供良好的晉升渠道，以此來吸引更多高素質人才加入到地質勘察事業中。同時，勘察單位還要強化內部交流機制建設，制定出崗位輪換制度，讓專業人才可以從事不同崗位工作，加大部門間技術交流和輪換力度，培養綜合性高素質勘察技術人員。此外，勘察單位也可以制定外部交流活動，讓優秀勘察人員可以到合作高校或其他勘察單位進行交流學習，從而推動行業發展水平，切實提高巖土工程勘察作業質量。

（六）強化自然地質環境管理力度

在進行巖土工程勘察作業中，需要對勘察區域自然環境進行全面分析，并按照區域水資源保護措施來進行深入規劃。還要勘察區域社會和經濟發展進行預測，再結合地質勘察結果來進行研究，減少巖土工程施工對當地自然環境影響，對重點保護區域要事前調查當地水資源情況，使水資源脆弱地區能夠得到更好保護。例如，在進行沿海區域水工環勘察作業時，就需要對沿海地質條件收集，并對當地地面沉降數據監控，使巖土工程施工單位可以獲得更加全面地質水文資料，將一切施工風險控制在較低水平。

四、結論

綜上所述，在我國基礎設施和城市建筑規模逐漸增加背景下，水工環地質勘察技術也得到廣泛應用，這樣才能加強巖土工程勘察質量，為區域內地質、水文和自然環境保護工作提供良好的數據支持。同時通過水工環技術的使用，可以讓當地了解更多水資源和地質結構信息，也可以使城市和建筑規劃工作質量得到明顯提高，使各項勘察數據可以得到有效利用，進而全面提高巖土工程勘察作業質量與效果，為我國地質勘察事業探索出一條新的發展路徑。