論當前水工環地質勘察中的技術及應用范圍

張 兵 徐世光 劉兵川

1. 中鐵二院昆明勘察設計研究院有限責任公司，云南昆明 650200； 2. 云南地質工程勘察設計研究院，云南昆明 650011；3. 云南省鐵路設計公司，云南昆明 650100

近些年來，我國大部分地區出現頻繁的地質性災害，為了盡可能地保證人們的生命財產安全，國家和有關部門投入了大量的人力、物力和財力加大對地質勘察工作的探究。在改革開放以來，我國的科技水平已經踏上了一個新的臺階，一些儀器設備的出現，極大地提高了地質勘察工作的效率。地質勘察工作是國家經濟發展和國防建設的必要手段，隨著科學技術的不斷發展，水工環地質勘察會逐漸成為地質勘察工作的重點。

1 水工環地質勘察工作的主要內容

水工環地質勘察工作一般有三個階段，分別是初測、初步設計和技術設計。

初測階段主要用一些基本的測量儀器，對測量結果的精準度要求并不高，地質勘察的位置主要分布在水下。勘察工作主要采用電阻法和磁法，工作人員需要根據測量的數據制成嚴謹的地質圖表。一般情況下，第一階段需要勘察的地方是基層頂板的深度和地下水位。

初步設計階段所采用的技術與第一階段不同，主要采用電法和井測法，工作人員主要進行勘察的內容有建筑材料的檢測、滑坡地帶勘測和基巖裂縫的勘察。通常情況下，地下水的流速和方向是第二階段勘察工作的重點和難點。

技術設計階段工作人員需要開展鉆井勘察、巖層勘探和地下淹沒物品的勘察等工作。

2 水工環地質勘察技術及其應用分析

2.1 水工環地質勘察工作

最常用的技術就是電法，其實用性相較于其他技術很大程度地提高了我國水工環地質勘察的技術水平。電法在我國大部分地區開展地質勘察工作時都會用到，從一些記載資料能清楚的看到電法在地質勘察工作中的應用歷史。在科學技術飛速發展的今天，電法技術已經進入了一個新的階段，在水工環地質勘察工作中占有舉足輕重的作用。電法技術通常分為兩種，一種是高密度電法，另一種是激發勘察測量。在水工環地質勘察工作中最常用的方法是高密度電法，這種電法最受工作人員的推崇。水工環勘察工作多是在一些野外地進行，高密度電法在野外地較容易施行，并很少發生故障。伴隨著科學技術的飛速發展，高密度電法已經應用了自動化數據采集技術，極大地節省了水工環地質勘察工作的成本和時間。激發極化法則是利用巖石、礦山等激發極化效果的差異來進行地質勘察，該方法還因其工作性質被稱為“找水法”。

2.2 2GPS技術

GPS技術是現代水工環地質勘察工作中常用的技術，隨著科學技術的飛速發展，GPS技術隨之而出現，這種技術在很大程度上提高了水工環地質勘察工作的精準度和工作人員的工作效率。這種方法主要是利用衛星導航定位系統行使特定的功能，無信號在發射點進行有效的轉移。在轉移無線信號發射點時，工作人員需要利用三顆或三顆以上的衛星來定位地面上的接收機，工作人員需要給地面上的基站配備一臺GPS接收機，該機器需要對三顆或三顆以上的衛星進行檢測，并通過相應的設備完成傳輸的工作。工作人員放置在地面上的GPS可以在很短的時間內接收到三顆或三顆以上的衛星傳輸出來的信息，GPS接受機在接受到這些信號后需要提供與其本身相連的設備對接受到的信息進行加工和處理，進而推算出相應的結果。工作人員可以通過一系列的數據推算出基準站的大致方位，并且通過多組數據的分析最終得出精準的結果。

2.3 RTK技術

RTK技術通過運用一定的方法可以減小衛星數據的誤差和載波相位測量的數據誤差，工作人員通過RTK技術可以將數據誤差控制到幾厘米以內。工作人員將RTK技術分為三種不同相位的差分，這三種相位差主要用來改正基準站的數據發送和流動基準站的數據接受。工作人員在運用RTK技術時，需要給基準站配備一臺高性能的接受設備，流動基準站需要設置多個相同的接受裝置，在相同的時間段內接受同一個衛星所發出來的信號。這些基準站需要將收到的信號進行對比處理，并將加工后的數據通過無線傳輸設置傳送到流動站，經過多組數據的共同推理，工作人員就能得到流動站的具體位置。

RTK技術和GPS技術一樣都可以用于環境污染的勘察和防治，并能高效的應用于水工環的地質勘察工作中。

2.4 遙感技術

遙感技術相較于上文所提到的GPS技術和RTK技術應用的范圍極廣，主要有資源勘察、地質勘察和自然災害防治。尤其是在近些年來，遙感技術與現代信息技術相結合，在地質工作中起著越來越關鍵的作用，在水工環地質勘察工作中占有越來越高的地位。

3 結語

水工環地質勘察工作大量引進21世紀的設備和技術，極大地節省了施工單位的成本和工作人員的時間，并且提高了水工環地質勘察工作的效率。由于越來越多的國家和地區在大量推行水工環地質勘察技術，在一定程度上保護了全球現有的能源，很大程度上緩解了能源危機。雖然電法、GPS技術、RTK技術等技術極大地提高了水工環地質勘察工作的質量，但是這些技術目前仍存在一定的局限和漏洞。由此可見，我國仍然要投入大量的人力和物力來研究水工環地質勘察技術，希望能夠緩解能源危機，并且提高人們的生活水平。

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