淺析水工環地質勘查技術的運用分析和研究

李才庫

摘要：無論在哪個領域中，都應不斷加強水工環地質勘查，在此基礎上，保證建設項目得到全面落實。地質勘查雖是一項復雜又危險的工作，能夠幫助人們了解未知的地質環境。做好了水工環地質勘查工作，既能有效了解地質環境，對于人類的可持續發展也十分有利。這樣一來，就有分析和研究水工環地質勘查技術的必要性了。本文將從水工環地質勘查的技術流程出發，針對水工地質勘查技術的運用進行詳細闡述。

關鍵詞：水工環；地質勘查；技術流程；運用

1 水工環地質勘查的主要技術流程分析

1.1鉆孔靜水位檢測

在地質勘查工作中，經常需要進行鉆孔作業，獲取地下水位和深層土壤信息。在進行鉆孔前，需要收集有關地質資料，詳細了解鉆孔區域的地理狀況。如果了解發現地層狀態穩定，且變化不明顯，就可以填寫《鉆孔定位與機械安裝通知書》，緊接著就是孔位布置工作。同時，還要對鉆孔機械及相關設備質量進行檢查，確保擺放位置滿足鉆孔要求，對孔位設計合理性進行復核。在水位監測過程中，必須遵循固定的循環規律，觀測開始后的第一個小時，應保持每5min一次的觀察頻率，以后每小時僅需觀察一次直至水位穩定（4小時水位波動≤5cm）。

1.2鉆孔抽水試驗

在確保鉆孔靜水位達到要求后，需要進行鉆孔抽水試驗。在此之前，應對鉆孔進行清洗，使孔洞水源清澈，然后進行水位觀察，保證抽水后每小時水位變化量低于2cm，持續觀察3天，確認水位無明顯變化就可停止觀察。

在進行抽水試驗的過程中，要保證各抽水點水流穩定，且持續時間超過8h，降深次數也應控制在3次以內，水位降深低于3m，并間隔2小時進行水溫、氣溫和動水位觀察，倘若氣候環境惡劣，則應暫停抽水，并保持對水位的定時觀測。待試驗結束，應在出水管口提取大于2L的水樣加以分析，通過計算水樣中各物質的含量，進而推斷地質富含的成分。

1.3鉆孔簡易水文地質工程地質觀測

所有施工鉆孔必須按照要求進行，鉆孔施工單位負責對所有鉆孔進行觀測，并記錄鉆進過程中發生的涌水、塌孔、縮徑、卡鉆、掉鉆、掉塊、漏水、涌沙等現象的位置及深度，測量涌水量及涌水水頭高度。還要觀測并記錄鉆進是每一回次的起、下鉆動水位，并記錄起、下鉆動水位觀測的間隔時長。如果停鉆時間較長，應在開鉆前對孔內水位進行認真測量，并使用各種專用表格進行詳細記錄。

1.4鉆孔巖芯工程地質編錄

要認真觀察并準確描述巖芯的巖性名稱、構造、結構、顏色、硬度、巖石風化情況、裂隙性質、密度、發育深度等特性。同時，還要確定地下水流動、巖芯形狀、完整性、巖芯塊度等巖石質量標準，并清楚計算不同巖組對應的RQD值的范圍及平均值。

1.5坑道水文地質工程地質編錄

需要和地質編錄工作一起進行，從坑道口開始，根據層位和巖性觀察，對巖性名稱、結構、構造、顏色、硬度、風化程度、裂隙性質、完成破碎程度等巖性特征進行詳細描述，并結合實際制作地質素描圖。

1.6地表及地下水動態觀測

針對河溪、坑道及泉水等開展水溫、氣溫及流量的觀測。至于地下水觀測，可通過鉆孔的方式對水位和氣溫進行觀測，并每隔10天觀測一次，進入雨季后，需進行加密觀測，獲得流量與水位峰值數據。

1.7水質全分析

挑選勘查區域內具有代表性的泉水、河溪、坑道和抽水鉆孔取樣，并面向采樣點對瓶和蓋進行反復沖洗，緊接著就是采取水樣，水樣采集完成后用石蠟封堵瓶口，并詳細標注取樣位置和水點編號等信息。

2 水工環地質勘查技術的實際運用

2.1 GPR技術的應用

該技術就是將無線電信號發射臺放置于衛星上，衛星的運動形成了衛星導航定位系統，并利用無線電的交會原理，再通過不少于3個的控制站就能明確衛星的高空位置，然后利用3個以上空間位置確定的衛星，就能對地位的未知點進行定位處理。在待定位時，地質勘查人員就能通過接收機接收衛星信號，測算出接收機與3顆衛星間的距離，進而獲得衛星的窄間坐標，了解勘查人員的實際位置。具體而言，就是勘查人員利用接收機接收GPS信號，并通過無線接收器獲取衛星傳送的觀測數據，根據衛星定位原理，就能對基線向量和基準站坐標進行準確計算，經過數據轉換處理后便可獲得準確的三維坐標。

2.2 RTK技術的應用

該技術主要通過相位差分的方式進行落實，這種差分方式主要由基準站傳輸并由流動站接收改正數，對測量結果進行改正，進而獲得精準定位。在運用RTK技術的過程中，在基準站放置一臺接收機，在流動站放置不少于一臺接收機，這樣基準站與流動站就可以同時接受同一GPS衛星發射的信號。基準站將獲得的數值與位置信息進行比較后就可以獲得GPS差分改正值，并傳送給流動站，進而獲得精準的位置信息。流動站可以在運動狀態或靜止狀態進行。過去GPS基本都是單點采集，改進過后可以實現連續采集。

2.3 瞬變電磁法的應用

瞬變電磁法是一種最早應用于航空勘查的地質勘查技術，由于其自身精度高、技術先進，在實踐中應用廣泛，也取得一定成就。就該技術目前的應用來看，除了在航空勘查領域應用較多外，在環境勘查、勘測過程中也發揮著重要作用。

該技術主要是利用電磁設備將電磁波傳送至地下，然后對其二次渦流場的情況進行觀察，如果觀測過程中發現二次渦流場不夠均勻，就可以判斷：目標地區下方地質體不均勻。在應用于水工環地質勘查的過程中，瞬變電磁法主要包括偶源和垂直磁偶源，其中，后者應用往往更為廣泛，應用效果也備受認可，總的來說，瞬變電磁法在應用到水工環地質勘查過程中具有明顯應用優勢，在陡峭不平整地質環境中，依然能保證精度，受外部環境影響較小。從這個角度來看，瞬變電磁法有廣闊的應用前景，應當進行深入推廣。

3 結束語

總之，要趕上科技進步的步伐，水工環地質勘查各項技術也應加快完善，加大勘測工作量。為掌握更加先進的技術，需要不斷加強對水工環地質勘查技術的探究，提高勘查工作效率，保證勘查工作的順利進行。同時，在水工環地質勘查過程中，需要準確把握勘查工作的技術流程及操作要點，靈活運用地質勘查技術，如GPS技術、RTK技術以及瞬變電磁法等，進而有效提高水工環地質勘查效率及質量。

參考文獻

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