水工環地質環境勘察中的技術應用及關鍵點分析

黎春霖

（廣東省地質局第七地質大隊，廣東惠州 516008）

中國現已成為世界第二大經濟體，強大的經濟實力增長背后也是建筑業的蓬勃發展。在這樣的形勢下，建筑業就不得不面臨著地質區域環境復雜的工程建設項目要如何實施的問題。所以在工程建設項目實施之前，地質勘察為首要任務，必須要將清水、環境、工程之間的關系、矛盾，詳細勘察清楚，從而有效地避免地質問題帶來的各種環境破壞。

1 水工環地質勘察必要性

近年來，在我國部分城市群、大城市和小城鎮開展了城市地質調查，在城市地質資源、地質環境、城市發展空間和制度等方面的調查評價工作取得了豐碩成果。在城市管理等方面開展地質信息服務建設，在調查方法、產品、服務、協調機制等方面積累了一定的經驗。但與新型城鎮化的要求相比，還存在工作理念落后、地質資料更新緩慢、標準體系缺失、工作機制不完善等諸多不足。

在國家新型城鎮化發展戰略中，提出了新的城市發展理念。城市地質調查對于支持優化城市布局結構、拓展城市發展空間、推進綠色城市建設、提高城市安全水平等工作勢在必行。新時期，城市地質調查要以新思路和大資源、大環境、大數據的理念開展。需要對空間、資源、環境、災害等因素進行綜合調查，為城市規劃、建設、運營、管理等方面服務。還需要開發城市三維可視化地下地質模型，完善地質資源環境監測網絡，建立開放、共享和動態更新城市地質信息服務與決策支持系統、開發服務產品體系、城市地質調查技術標準體系和保障體系。為實現這一目標，需要建立城市資源環境承載力、城市多層互動帶和地下空間資源協同規劃理論，研究解決城市地質勘探與監測中遇到的這些技術難題。陸地空間開發地質適宜性評價、地下空間開發利用地質安全評價、3D城市地質建模與公共服務等。

2 水工環地質勘察技術應用

2.1 全球定位技術應用

從以往對水力環境的地質研究的角度來看，使用GPS 技術可以有效改善測量結果，減少不必要的工作量，并使數據更加準確和高效。全球定位技術可以在不同的農村地區進行實地的監測。

這主要包括以下方面：

（1）區域在目標范圍內的位置；

（2）衛星向地面基站發送特定數據；

（3）從安裝在參考站中的GPS接收器，可以有效地接收具體地質信息與衛星信號；

（4）有效處理收集的信息。

GPS 技術可以有效監測地面環境污染，有效研究各種地質災害的應用。

2.2 地質雷達技術應用

探地雷達（GPR）技術類似于全球定位（GPS）技術。在具體工作實施過程中，通過相關設備的傳輸實現電磁波信號的傳輸，并根據聲納原理和具體地質條件進行數據采集，最后使用計算機專業的計算軟件進行數據處理。科學合理地應用該技術，才能真正實現地下地質勘探的有效性。

例如，在城市建設過程中，有必要對地下管線進行測量和應用，有效的探地雷達技術可以實現精確的分布式測量。但在大深度測量中，測量結果會受到許多因素的改變。

2.3 遙感技術應用

在水利工程環境地質勘察過程中，遙感技術因為其有效性也在廣泛地使用，特別是在處理地質災害引起的環境問題時，遙感技術應用非常廣泛。隨著該領域技術的完善、創新與改進，相近設備的性能越來越突出，這就是無人機技術。

此外，遙感技術不僅是單波段數據采集技術，而且更具針對性和全面性。特別是通過計算機系統、多傳感器技術建立多變量模型，可以為測量工作提供更多的立體圖像，性能數據更全面，便于開發工作。

2.4 瞬變電磁技術應用

瞬變電磁技術是地質勘探中的一項新技術。在復雜多變的地質環境中，工人有更多的選擇。該技術應用時間在頻率上來講很短，但具有明顯的地質勘探優勢，已在工程中得到廣泛應用。通常使用垂直磁耦合源法和電源法。通過該技術獲得的最終數據更準確，對數據變化更敏感，并且耦合噪聲對該技術的使用影響較小。它可以在空氣中工作，不容易受到地質環境等因素干擾。

3 水文地質勘察實例應用分析

本文以惠州大亞灣獅子山公園一期建設項目為例，對水文地質勘察進行應用分析，具體內容和方法如下文所述。

3.1 調查的關鍵點

為了在工作中取得更好的效果，對大亞灣獅子山公園水文地質勘察項目先制定了詳細的相關計劃和具體目標，然后再開展實地調查。勘察目標完全制定后，并對勘察工作的目標與地質勘察工作風險評估要求進行同步分析。從而保證了地質勘察工作的安全性，又避免了因勘察準備工作不充分導致的事故。此外，更有利于在地質調查研究資源之前確定調查目標，選擇研究性能更好的設施與技術設備，合理科學地使用勘察經費和技術人員的工作安排，實現經濟效益最大化，對整體項目規劃起了決定性意義。

3.2 水文地質測繪

本次區域的地質測繪是按照1∶2000，實際面積為1km2的水文地質勘察測繪。在實際的工作中，嚴格按照現行的規程與規范進行。本項目的工作重點是：勘察現場地質中的地形與地貌，含水巖層，隔水巖層，斷層的地質水文的類型、分布、形態，再通過地理環境中的泉地質、井、鉆探、溝渠、沼澤、山川河流等數據的調研，將區域的地質水文地下水的現有條件全部查明。對于水文地質的測繪，現場共完成了75處，整體長度在15km，面積為1km2，勘察結果完全符合相應的規范精度。

測繪巖石的節理面的實際狀態時，因地制宜地采用傳統的羅盤或者相應的輔助設備，獲得現場水文地質的數據。例如：巖石的編號、名稱類型、產狀、相應要素；巖石狀態成因、寬度、長度、相應描述、膠結程度、巖石的走向、傾向與傾角等。對于本次水文地質勘察的整體來看，目的明確、重點突出，調查嚴謹、數據的內容全面、精確、管理統一，質量良好。

3.3 水文地質物探

地球物理勘探項目的基礎數據和現場地震處理所需驗證的數據應主要包括所有地震采集數據，如初始地震數據、觀測系統和測量數據，包括不可能自檢的地震設備的月度驗證數據、采集的初始數據的噪聲級、地震數據的質量等級、地震數據，檢測點的精度和驗收狀態（死線、異常線、反向線、漏電等）。在原始輪廓上記錄所得數據的質量和目標層的圖像質量。

外業數據采集質量評價時，主要針對采集記錄中的削波和通常地震勘查中的壞道，采集記錄的長度滿足最大源檢距基階波采集的記錄，采集記錄中基階波應為強勢波，采集記錄中相鄰兩道為壞道視為不合格記錄，采集記錄中壞道數大于使用道數10%的記錄為不合格記錄。當發現不合格記錄，及時進行補測。本次物探工作質量良好，完全滿足本次工作的要求。

4 結語

從上文的內容分析，現如今的水工環地質勘探工作中的實地問題不少，這也是制約我國地質勘探工作的順利與否的關鍵因素。我國的地質勘探部門對這些問題，近年來也在不斷地關注、重視。除了推廣更為先進的技術之外，針對水文地質治理的手段與工藝也在不斷地強化與改進，使我國的水工環地質勘察技術日臻完善，也為我國的水工環地質工作提供了最有力地支持。