論述水工環(huán)地質勘察相關技術與實際應用

沈騫

摘要：新時期，水工環(huán)地質勘查工作依然成為人們關注的話題，因為其在能源開發(fā)、項目建設的過程中發(fā)揮著不可替代的作用。地質勘察工作不到位，不僅會影響能源開發(fā)，還以影響工程項目的經(jīng)濟效益，同時也增加了能源與生態(tài)發(fā)展的風向。基于此，筆者在本文中論述了水工環(huán)地質勘察的GPS技術、GPR技術、RTK技術以及TEM技術，并探究了各種技術的實際應用。

關鍵詞：水工環(huán)地質勘察;GPS技術;RTK技術;TEM技術

地質勘察工作是一項地質探索工作，它在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著重要的位置，而水工環(huán)地質勘察作為地質勘查的一項重要工作，其在新時期背景下，已經(jīng)不再局限于水文、工程與環(huán)境這三這方面。在可持續(xù)發(fā)展建設中，資源浪費問題已然非常突出，其不符合我國的實際國情，因此高度重視水工環(huán)地質勘察工作，積極地將現(xiàn)金的勘察技術引入其中，既能夠提高地質勘察的質量與水平，還能夠促使能源與生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。下文中，筆者結合實踐，筆者論述了水工環(huán)地質勘察的相關技術及其實際應用。

1.水工環(huán)地質勘察的內容

結合實際工作的內容，可以將水工環(huán)地質勘察大致可以分為三部分，依次為初試、初步設計以及技術設計。

在實際工作工，初試、初步設計以及技術設計這三個部分都是獨立工作，但卻存在著較為密切的關系，甚至是缺一不可。

（1）初試：采用精確度相對不高的勘測方案對水下待勘測區(qū)域進行初步檢查，并認真記錄測量所得數(shù)據(jù)，將其分析、整合形成勘測表。制作完成的勘測表，要能夠直觀、客觀地反映帶勘測區(qū)域地質的實況，且這里需要注意的就是，頂板深度和地下水位。

（2）初步設計：借助電法技術勘測基巖裂縫、地下水的流動方向以及流動速度等，同時還要認真記錄測量所得數(shù)據(jù)，為進一步勘測提供相應的理論參數(shù)。

（3）技術設計：結合待測區(qū)域的實況，選用最為先進的設備與技術進行勘查，并認真做好數(shù)據(jù)的記錄工作。

2.水工環(huán)地質勘察的相關技術與應用

2.1 GPS技術應用分析

GPS是一種定位技術，它能夠更好地適應全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，其已經(jīng)被應用于水工環(huán)地質勘察工作中，即擴大了勘察的范圍，又確保地面勘察與空間范疇中更好地進行水工環(huán)地質勘察工作。將GPS應用于水工環(huán)地質勘察工作中，不僅能夠降低人力、物力的消耗，還能夠提高勘測的準確率與速度，最終提高了勘察的質量與水平。如圖1所示，GPS技術應用的流程是：

①通過無線傳輸系統(tǒng)將勘探地點傳輸給GPS接收裝置;

②借助衛(wèi)星同步功能，將勘察所得信息向地面接收器進行反饋;

③地質勘察人員在基準站采集相關信息，并對所得信息進行分析與整合。引入GPS技術，對提高地質勘察工作的效率與準確性又深遠的意義。如，近幾年，GPS技術已經(jīng)開始應用于勘察地質災害、環(huán)境污染等方面，且取得了不錯的效果。

2.2 GPR技術應用分析

相比較而言，GPR技術與GPS技術的工作原理相差并不大，GPR技術就是利用電磁波對地址信息進行搜索。將GPR技術引入到水工環(huán)地質勘察中，地質勘察人員能夠直接、客觀地掌握地質的基本狀況、厚度以及巖面等情況，甚至巖石的顏色、形態(tài)等參數(shù)都清晰可見，同時還能夠直觀地將信息圖像展現(xiàn)出來，因此其應用的范圍較為廣泛。GPR技術實操的過程，大致為：

①建立發(fā)射裝置，該裝置的主要作用就是向地下發(fā)射電磁波;

②利用聲吶原理，借助先進的儀器與設備對數(shù)據(jù)進行分析與整合，進而通過圖形的形式將其展現(xiàn)出來。這里需要注意的就是，GPR技術不可以進行遠距離的勘測，因為受到各種因素的影響，往往圖形模型的建立過程不順暢，甚至根本不能完成圖形建立。

2.3 RTK技術應用分析

RTK技術是有GPS技術發(fā)展而來的，其在實際工作中，往往是借助GPS技術的相位差進行檢測。如圖2所示，RTK技術的工作流程大致為：

①在基準臺上，設置信號接收裝置。在實際的應用過程中，接收信號并不是單一憑借基準臺，而流動臺也可以完成信號的接受;

②對基準臺與流動臺的信息進行分析與整合，通過運算得到一個“差值”;最后，通過無線傳輸，將“差值”傳輸?shù)搅鲃优_，進而獲得更為精細、準確的看查信息。

2.4 TEM技術應用分析

TEM技術，又被稱之為“瞬變電磁方式”，它作為一種新型勘探技術，最開始是被應用于航空物質勘察中，而隨著其自身性能的逐步提高，應用的范圍越來越廣泛。目前，TEM技術已經(jīng)開始在水工環(huán)地質勘察中得到了應用，但其應用的時間并不長，卻也取得了一定的成效。該技術就是利用電磁設備利用回線原理，將脈沖電磁筆發(fā)射到地下，觀察渦流場的變化情況，基于此，對本地區(qū)的地質環(huán)境進行全面的分析與整合。實際應用過程中，如若檢測過程中未曾出現(xiàn)無規(guī)則的變化，那么就說明該地區(qū)中蘊含著一定的帶點均勻地質體。這里需要注意的就是，TEM技術擁有很強的抗干擾能力，且靈敏度較高，將其應用于水工環(huán)地質勘察中，抗干擾能力與靈敏度高都能夠得到充分發(fā)揮，提高地質勘察工作的質量與水平。

3.結語

綜上所述，在新時期背景下，水工環(huán)地質勘察的設備與技術都發(fā)生了很大的變化，而相比較而言，目前水工環(huán)地質勘察工作中運用的設計與技術都具有先進性，確實提高了地質勘察的速度與準確定。結合實際應用來看，水工環(huán)勘察技術并不是單一地對工程與環(huán)境進行勘查，而是一項綜合、全面地勘察工作，該技術既能夠為其他工作提供科學、客觀的信息，還能夠細致評估相關的風險因素，降低了人力、物力的消耗，更為國家的經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大的貢獻。

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