提高水工环地质勘察工作的策略探讨.pdf
李同选
[摘 要]随着我国能源资源的不断紧缺，可持续发展战略成为我国的主要发展原则。为确保能源资源的合理开发与利用，水工环地质勘测变得尤为重要。随着不断创新的科技潮流，水工环地质勘测技术的使用在地质勘察中起到了关键性的作用，并对勘察工作的开展有着直接性的影响。本文根据水工环地质勘测技术的实际应用情况，对相关的勘测技术进行探究。
[关键词]水工环；地质勘测；勘测技术
中图分类号：P624 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0379-01
一、水工环地质
水工环地质主要由三种地质组成，分别为：（1）水文地质：指自然生态环境中的地下水存在的各类变化和运动的现象，其主要的研究对象为地下水的分布状况和形成规律。（2）工程地质：其主要的研究对象为与地质灾害、岩石与第四纪沉积物、岩石稳定性和地震等相关的内容。（3）环境地质：其以滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题的研究为主要内容。目前水工环地勘测工作在发达地区的应用较为广泛，且更能突出其自身的优势和对该类地区的重要性。在实际勘测过程中勘测人员根据不同要求来对自然地质环境、地下水资源环境和工程建设环境进行勘测，结合对三个环境的勘测结果来进行分析和评估，来为地质勘察工作的顺利开展提供有效的保障。由此可以看出，水工环地质勘测工作的进行对人们的生活有着重要的意义，直接影响着人们的生活环境。随着我国可持续发展原则的确立，水工环地质勘测工作的开展力度明显加大，随之的勘测技术水平也有了显著提升。为此，水工环勘测技术的不断熟练和创新是促进地质勘察工作的一项重要保障。
根据近几年的数据调查显示，水工环地质勘测工作的一体化模式，使得勘测技术的种类明显增多，且在社会资源的应用也变得更为普遍。
二、水工环地质勘测技术的应用
目前，水工环地质勘测技术的应用在我国的多个领域中都有所使用，现有使用较为广泛的勘测技术如下：
1、GPS技术
GPS定位系统技术是常见使用技术之一，其普遍性较高。GPS技术的基本原理为通过太空卫星对地面无线电信号的接收，利用卫星导航系统的定位来测量距离，即通过无线电信台信号的发出，将其从地面转移至卫星后构建一个卫星导航系统和地位系统，接着由无线电的测距交会原理将超过三个已知的地面点凭借定位系统来测出卫星的交会位置，再接着借助超过三个已知的卫星空间交会得出未知的地面点位置。此时，勘测人员能通过GPS同时接收到超过三个位置的GPS信号，接着测出这三个不同卫星到测量点的距离，并计算出这一时段的GPS空间坐标，利用交会法将测站点位置推算出来。假若在基准站上安装一个GPS接收机，则能对GPS卫星的状况进行连续性的观测，同时也能将观测数据通过无线电来传送到观测站。
2、GPR技术
水工环地质勘测中所获取的短距离工程勘测数据主要是通过GPR技术（又称为地质雷达技术或探地技术）的应用，该项技术应用所获取的画面具备较高的精准度和较高的分辨率，且操作较为便捷。GPR技术的工作原理为：将电磁波通过地面安装的发射天线发射到地下，当电磁波接触到勘测目标后会即刻形成反射重回到地面的天线上，相关勘测人员通过分析接收到的电磁波频率和振幅来做出相应的判断。由于GPR技术所具备的特性能实现自动化的勘测数据采集和数据处理，被广泛应用于勘测地质环境中的破碎带、隐伏断层、基岩覆盖层厚度和欺负情况以及考古调查中。
3、RS技术
RS技术的工作原理为通过结合计算机网络技术的使用来完成勘测工作的数字遥感技术，主要应用于勘测水工环地质的自然灾害。RS技术的应用通过多远遥感模型的创建和分析将单一的波形探测技术转变为多元的遥感探测技术，且多元遥感探测技术的应用对水工环地质勘测工作中所形成的详细图形有了进一步的完善。在对遥感图像光谱分辨率和空间方面的研究基础上，RS技术还被广泛用于城市园林建设和环境保护勘测中。
4、RSK技术
RSK技术的工作原理为通过使用不定量的接收机，将其中一臺放置于基准台，剩余的几台放置于流动台，所有接收机所获取的信号均来自同一台GPS，且获取的无线信号时间相同。通过对比基准站和已知位置的无线信号来获取GPS差分值-，再由基准站通过无线信号将GPS差分值传送到流动站，继而获取流动站的实时位置。RTK技术是基于GPS技术单点采集技术上开展的连续采集，其技术性能比GPS技术要好。
RTK技术的应用需注意，为保证基准站、流动站上的接收机所获取的无线信号时间相同，需对比基准站所接收到的和已知位置具备的信息数据，并计算出全球定位系统的差分修正值，最后利用无线电数据天台等设备将获取的修正值传送到流动台。
5、TEM技术
TEM技术（又称瞬变电磁技术）是我国新型的水工环地质勘测技术，最开始主要应用于探测航空物方面。随着科技水平的不断提高，TEM技术被应用于地质勘测中。其工作原理为：在根据电磁设备的回线原理将脉冲电磁波传送到地下的整个过程中，观测二次涡流场形成的变化，并通过分析二次涡流场的变化来判断地下事物的情况。假若在观测过程中存在无规律涡流场或二次涡流场，则表明TEM技术的探测区域为非均匀地质体带电。TEM技术目前主要的使用方法为电偶源法和因不受外界地质条件影响而使用范围较广的垂直偶源法。
三、水工环地质勘测技术的应用分析
（一）初测和技术阶段
地质勘测技术在初测和技术阶段的应用过程中受地质条件的影响较大。该阶段所使用的技术有：（1）应用于强磁岩石和弱磁岩石地质勘测的磁性勘测技术，如：高电阻、低电阻和磁法；（2）应用于非磁性岩石地质勘测的地质勘测技术，如：自然电位。
（二）初步设计阶段
初步设计阶段为了更好的勘测出地质的实际情况，为制定地质图提供科学依据，常用的地质勘测技术主要有电法、综合测井等技术。
（三）技术设计阶段
技术设计阶段所采用的勘测技术有通过岩性分层与对比，钻孔勘测，并结合地下管道来进行的地震勘测法与井法。
四、结语
从上可知，GPS技术、GPR技术、RS技术、RTK技术和TEM技术在水工环地质勘测中的应用，简化了地质勘测的工序，提升了勘测数据的精准度和准确性，显著提高地质勘测的效率和质量，为地质勘测提供有效的科学依据，同时也为后续各项工作的开展提供了可靠的保障。
参考文献
[1] 焦扬.水工环地质勘察中GPS-RTK的技术应用[J].科学中国人，2015（13）：65-66.
[2] 邢志明，莎日娜.水工环地质勘察问题及防治对策之管窥[J].城市地理，2014（16）：42.
[3] 芦跃峰.电法在水工环地质勘察应用中的认知[J].黑龙江科技信息，2014（9）：11.
