■陳立根
(廣東省有色地質勘查院 廣東 廣州510080)
水工環地質勘查中的技術探討
■陳立根
(廣東省有色地質勘查院 廣東 廣州510080)
隨著現代社會經濟進一步發展,人們越來越重視對水工環問題的研究。由此可見,重視對水工環技術應用的研究具有實際意義。在當前地質勘查中,積極應用水工環地質勘查技術已經成為提高地質勘查質量的關鍵方法,這也就要求相關人員能掌握不同技術的應用范圍與操作要點,為全面提高地質勘查水平奠定基礎。
水工環地質勘察技術
在當前水工環地質勘查中,相關人員主要從水文地質、工程地質、環境地質三方面進行研究,其相關資料如表1所示。

表1 水工環地質工作內容資料統計表
一般在開展水工環地質勘查過程中,相關人員需要從實際情況入手,能在了解具體環境要求的基礎上,選擇精度水平高的勘查方法,并相應的設定勘查位置,保證勘查工作順利進行。從當前應用來看,相關人員主要通過高電阻、低電阻等措施完成勘查工作。同時,考慮到已有的勘查數據資料會對后續工作產生影響,因此在工作中,相關人員會更加重視對基礎數據的采集與處理(例如地下水位、基層巖石頂板深度等),從而為后續工作順利開展奠定基礎。同時在初步設計階段,相關人員還需要對水工環地質勘查的應用形式進行研究,并加深對勘查設計內容的研究,保證能在有效的設計形式下,滿足其設計精度的要求,為勘查行動奠定基礎。
2.1 GPS技術的應用
GPS技術是近幾年一種新興的技術形式,在地質勘查與設計階段,使用GPS技術能打破原有形式的限制,依靠衛星定位系統完成對勘查位置的選定等,保證各項水工環地質勘查工作順利進行。該技術在應用過程中,需要在地面上至少建立三個控制站,依靠無線信號的測距交匯原理,在高空確定目標點實際位置坐標,并在交匯后確定地面用戶信號接收設備的實際位置。同時對用戶而言,其在使用接收信號裝置過程中,能有效獲取不同衛星發送的信號,最終獲取測站點的實際位置信息。而一般認為,在地面基站設計過程中,高性能GPS接收器較為特殊,主要按照圖1的原理完成操作。

圖1 GPS技術應用原理示意圖
在整個信息處理過程中,勘測人員還需要將所要勘測的位置通過無線傳輸裝置發動到地面基準站的一臺GPS收設備上,再通過同步衛星,將所要勘測的數據傳統到地面信息接收裝置上,最終由基準站中的接受設備完成信息整理、采集等工作。在整個工作中,GPS能快速確定目標點的精度位置,其精準度達到厘米,能滿足大部分水工環地質勘查的要求,具有良好的應用價值。
2.2 RTK技術的應用
RTK技術主要采用系統差分法,完成對數據的控制與處理。從應用過程來看,RTK技術能將載波相位測量改正誤差控制在最低誤差之內,保證了誤差數據處理的整體水平。同時,由于RTK主要采用三種不同相位差分,且這三種相位差分的應用要點也存在共同點,因此RTK技術的精準度也得到了保證。
在實際應用過程中,相關人員需要在基準站上放置一個臺接收機,以獲取參數與數據;在流動站放置多臺接收機,確保基準站與流動站能同時獲取衛星信號。在數據處理中,對比獲取的位置信息資料,確定出差分改正值,最后通過無線信號傳輸技術將差分改正值設置到具體的位置坐標中。在這個過程中,可以按照具體的要求設置流動站狀態,包括動態、靜態等。從當前我國相關項目的應用效果來看,多數項目在工程地質勘查工作中,主要依靠RTK技術對勘查內容進行優化,有效解決了傳統項目中存在的線路偏移、背景清除的目的,有效提高了水工環地質勘查整體質量,具有十分廣闊的應用前景。
2.3 TEM技術的應用
TEM技術主要指瞬變電磁法,屬于一種先進的地質勘查技術,其最早被應用在航空勘查中,因具有精度高、技術先進等優點而被廣泛地應用在實踐中,并取得了一系列成就。從當前我國TEM技術的應用來看,該技術已經不僅僅局限在航空勘查領域中,也在環境勘查、環境勘測中發揮著重要作用,并已經取得了良好成績。
通過對TEM技術形式的研究來看,該技術主要通過電磁設備,將電磁波傳送至地下,觀察二次渦流場情況,若在觀測中發現不均勻的二次渦流場,則就可以認為目標地區下方存在不均勻地質體。在水工環地質勘查中,TEM技術主要表現為點偶源與垂直磁偶源方法兩種,相比之下,垂直磁偶源的應用范圍更加廣泛,其應用效果也已經得到眾多學者的認可。總體而言,TEM技術在水工環地質勘查中具有十分突出的應用優勢,即使在較為陡峭、不平整的地質中,依然能為勘查工作提供十分準確的精度,且基本不會受到外部環境的影響。因此可以判斷,TEM技術在水工環勘查中具有廣闊的應用價值,應該在更多地區做進一步推廣。
在當前水工環地質勘查中,涉及諸多技術形式,這些技術的操作要點、應用范圍、技術條件等存在明顯差異。而隨著現代科學技術的發展,智能化技術、自動化技術將會在水工環地質勘查中發揮著重要作用,進一步提高地質勘查整體水平,將會成為未來水工環發展的主要趨勢。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-12-196-1