淺述水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用

1、    淺述水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用    劉洪偉【摘要】近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深化，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源緊缺之間的矛盾日益加劇。目前，世界能源需求量大，對(duì)地質(zhì)研究工作要求迫切。在這種現(xiàn)實(shí)條件下，水工環(huán)地質(zhì)勘察工作顯得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)勘察中，涌現(xiàn)出了各種先進(jìn)的勘察設(shè)備和勘察工藝，給水工環(huán)地質(zhì)勘察工作帶來了便利，大大提高了水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的效率。鑒于水工環(huán)地質(zhì)勘察的重要性，對(duì)如何應(yīng)用新技術(shù)提高勘察效果成為當(dāng)下地質(zhì)學(xué)研究中的一大重點(diǎn)。本文將對(duì)當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上就其應(yīng)用情況談

2、一下自己的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)，以供參考?！娟P(guān)鍵詞】水工環(huán)；地質(zhì)勘探；重要性；技術(shù)應(yīng)用一、前 言近年來，人們對(duì)于能源資源的需求量不斷增大。由于人們的過度開采，一度造成了全球性的能源資源短缺。在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，為了能夠合理的開發(fā)能源資源，就必須應(yīng)用到地質(zhì)勘察技術(shù)。因此，當(dāng)代社會(huì)，地質(zhì)學(xué)研究工作空前活躍，其中最主要的部分就包括水工環(huán)地質(zhì)勘察。目前的水工環(huán)地質(zhì)勘查的研究?jī)?nèi)容主要包括了水文地質(zhì)學(xué)研究和工程地質(zhì)學(xué)研究，此外還有環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的形勢(shì)下，水工地質(zhì)研究已經(jīng)得到了迅速發(fā)展。為了更好的利用這些技術(shù)，以提高水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量，對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的研究及應(yīng)用刻不容緩。二、水工環(huán)地質(zhì)

3、概述水工環(huán)地質(zhì)是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)的簡(jiǎn)稱，主要是對(duì)地下水資源、工程建設(shè)和自然環(huán)境的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)的一項(xiàng)地質(zhì)工作。水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查和研究與人類社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)，在全球經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和資源的一體化發(fā)展趨勢(shì)下，地質(zhì)調(diào)查和調(diào)整存在著較大的變動(dòng)，這就使得水工環(huán)一體化研究逐漸成為了社會(huì)發(fā)展的一體化模式。水工環(huán)地質(zhì)勘探工作深深地影響了人類的生活，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，世界各國(guó)都在加快其發(fā)展步伐。由于全球環(huán)境在不斷變化，因此水工環(huán)地質(zhì)勘探工作的內(nèi)容也相應(yīng)發(fā)生了變化。當(dāng)前，我國(guó)的水工環(huán)地質(zhì)勘探工作的內(nèi)容由原先的大力開采資源轉(zhuǎn)為解決人類生存和社會(huì)發(fā)展的問題。這一變化適應(yīng)了國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，重視

4、了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染與資源短缺之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，水工環(huán)一體化已成為了發(fā)展趨勢(shì)。三、水工環(huán)地質(zhì)勘察現(xiàn)狀我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，逐漸暴露出地質(zhì)勘察工作中的不足，水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有一定局限性。所以針對(duì)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行完善，用合理的科學(xué)思想進(jìn)行指導(dǎo)，配置高水平的技術(shù)人員，運(yùn)用先進(jìn)的地質(zhì)勘察技術(shù)及設(shè)備，從而提高我國(guó)地質(zhì)勘察工作的效率。我國(guó)加大了水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的重視程度，并組織了很多水工環(huán)調(diào)查工作，使水工環(huán)地質(zhì)勘察能與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相連，確保水工環(huán)勘察技術(shù)得到有效應(yīng)用，加快水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展速度。四、水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的具體應(yīng)用1、gps技術(shù)。gps地理信息系統(tǒng)作為一

5、種應(yīng)用技術(shù)是以處理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，而地質(zhì)信息的特點(diǎn)決定了使用gis技術(shù)的優(yōu)越性。gps衛(wèi)星定位技術(shù)的基本原理是通過太空衛(wèi)星來接收地面的無線電信號(hào)。利用衛(wèi)星導(dǎo)航的定位系統(tǒng)來測(cè)量距離，其原理是利用衛(wèi)星對(duì)當(dāng)?shù)厝齻€(gè)以上的地面位置點(diǎn)交會(huì)來確定某一未知點(diǎn)，具體操作方法是將一臺(tái)gps接收機(jī)放置在基準(zhǔn)站上進(jìn)行不間斷的觀測(cè)。將觀測(cè)到的數(shù)據(jù)通過無線電傳輸裝置發(fā)送到地面用戶觀測(cè)站，然后以相對(duì)定位原理對(duì)獲取的基線向量進(jìn)行計(jì)算分析得出需要的三維坐標(biāo)，再通過預(yù)設(shè)的三維坐標(biāo)系與地方坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，確定所需要的三維坐標(biāo)精度，這種方法精確程度高，能夠降低勘察時(shí)間，提高水工環(huán)地質(zhì)勘察的工作效率。2、rtk技術(shù)。rtk技術(shù)采用

6、差分gps位置差分、偽距差分、相位差分3類中的相位差分。這3類差分方式都是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由流動(dòng)站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行改正，以獲得精確的定位結(jié)果。rtk的工作原理是在基準(zhǔn)站上放置一臺(tái)接收機(jī)，在流動(dòng)站上放置另外一臺(tái)或幾臺(tái)接收機(jī)，流動(dòng)站可以是靜止或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的，這些接收機(jī)同時(shí)接收相同時(shí)間、相同gps衛(wèi)星發(fā)射出來的信號(hào)，對(duì)基準(zhǔn)站所接收到的觀測(cè)值與已知的信息進(jìn)行分析對(duì)比，得出gps差分改正值，然后將這個(gè)gps差分改正值發(fā)送到流動(dòng)站，再根據(jù)收到的gps差分改正值來確定流動(dòng)站的實(shí)時(shí)位置。3、rs遙感技術(shù)。rs遙感技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及新近形成的環(huán)境地質(zhì)學(xué)科中近30年的應(yīng)用，走過一個(gè)從定性評(píng)價(jià)

7、到半定量、定量評(píng)價(jià)，從指示要素分析到計(jì)算機(jī)模型模擬，從單一解譯到綜合方法互補(bǔ)等階段，充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi)，且具有多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查、評(píng)價(jià)、大型工程選線（址）、區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。4、物探技術(shù)。由于物探技術(shù)能提供多種描述地質(zhì)材料的物理參數(shù)并具有速度快、成本低和不破壞地質(zhì)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，在水工環(huán)勘查的歷史上已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。近十幾年來，在時(shí)空領(lǐng)域內(nèi)利用高分辨率技術(shù)勘查地質(zhì)目標(biāo)的成功，使水工環(huán)物探勘查技術(shù)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。5、水質(zhì)測(cè)試技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段，從分析原理劃分，大致可分為兩大類：化學(xué)分析法和物

8、理分析法。這兩類分析方法之間并不是相互孤立和對(duì)立的，在實(shí)際分析工作中，應(yīng)根據(jù)具體情況和要求，綜合考慮儀器分析和化學(xué)分析的特點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，選用適當(dāng)?shù)姆治龇椒?。這就要求分析化學(xué)工作者必須同時(shí)掌握好這兩類分析方法。這種分析方法是以物質(zhì)的物理、物理化學(xué)性質(zhì)（光譜及電化學(xué)性質(zhì)）為基礎(chǔ)并使用特殊儀器進(jìn)行分析的測(cè)試方法。目前在水、工、環(huán)測(cè)試中主要應(yīng)用以下各類方法：原子吸收光譜分析法、發(fā)射光譜分析法、原子熒光光譜法、電化學(xué)分析法、色譜法和同位素測(cè)試。6、tem技術(shù)。瞬變電磁法被稱為tem技術(shù)，最早在航空探物中應(yīng)用，我國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)間還不到40年，技術(shù)不夠成熟。這種技術(shù)在金屬礦勘測(cè)中得到了空前的發(fā)展，并且在

9、災(zāi)害勘測(cè)、工程勘測(cè)、環(huán)境勘測(cè)中都得到了一定的應(yīng)用。tem技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)中，主要是使用垂直磁偶源和電偶源兩種方法，垂直磁偶源方法應(yīng)用更加廣泛。tem技術(shù)有一些獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，它的分辨率很高，尤其是在陡峭地質(zhì)中，能夠有很高的敏感度，觀測(cè)的精度非常高，地形的影響和限制很小，所以在我國(guó)的水工環(huán)的地質(zhì)勘測(cè)中應(yīng)用非常廣范。 在進(jìn)行tem技術(shù)使用的時(shí)候，應(yīng)該注意到地下介質(zhì)對(duì)電磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，將電磁波的時(shí)間進(jìn)行了延長(zhǎng)，讓電磁波擴(kuò)散到深處，形成煙圈效應(yīng)。工作人員對(duì)煙圈效應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的分析，就可以掌握瞬變場(chǎng)存在的一些規(guī)律，能夠?yàn)橐院蟮牡刭|(zhì)勘測(cè)提供可靠的依據(jù)。五、結(jié)語在進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)勘察工作時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步改變傳統(tǒng)觀念，加強(qiáng)勘查工作思想的解放，尋找出勘察工作的新方法，這些新技術(shù)將會(huì)極大地推動(dòng)水工環(huán)勘探工作的效率和準(zhǔn)確性。為了更好的發(fā)揮水工環(huán)勘探的作用，保證勘探結(jié)果的可靠性，應(yīng)加大勘探技術(shù)研究工作，使得水工環(huán)勘探充分的發(fā)揮作用。此外，在應(yīng)用新技術(shù)時(shí)，還應(yīng)該增和實(shí)際情況，并對(duì)該技術(shù)進(jìn)行充分的了解把握，從而才能夠發(fā)揮出該技術(shù)的最大功效，促進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的順利開展，保證我國(guó)地質(zhì)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展