水工環(huán)地質(zhì)勘察中的主要技術(shù)及具體應(yīng)用研究

薛玉峰，張長樹，王 帆

（安徽省煤田地質(zhì)局第二勘探隊，安徽 蕪湖 241000）

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程的推進(jìn)速度越來越快.水工環(huán)地質(zhì)勘察工作再具體展開中，不僅能夠保證城市建設(shè)質(zhì)量的提升，而且還能夠為人們的日常生活提供良好的環(huán)境作為支持。但是經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與各種不同類型能源的使用之間存在嚴(yán)重的矛盾沖突。在這一基礎(chǔ)上，地質(zhì)勘察工作的重要性逐漸突顯出來。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察工作具體實施范圍

水工環(huán)地質(zhì)勘察工作在具體展開中，自身的應(yīng)用范圍一直在不斷擴(kuò)大。首先，在針對各類疾病方面，可以實現(xiàn)深入的分析。部分地區(qū)疾病發(fā)生的原因與水文環(huán)境之間具有密切的聯(lián)系。其次，對土地資源進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用時，可以將水工環(huán)地質(zhì)勘察工作落實到實處，這樣不僅能夠保證土地資源的整體利用和開發(fā)效果，而且還能夠為其提供可靠的數(shù)據(jù)信息作為支持。尤其是在城市化進(jìn)程推進(jìn)速度不斷加快的形勢下，能夠最大限度保證城市土地資源利用率的提升。在水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用背景下，可以從中找出對城市環(huán)境建設(shè)產(chǎn)生影響的一系列因素條件。由此可以看出，水工環(huán)地質(zhì)勘察對于新時期背景下的城市建設(shè)和發(fā)展而言，具有非常重要的推動作用[1]。同時可以保證城市內(nèi)部各方面建設(shè)活動的有效推進(jìn)，城市的建設(shè)和發(fā)展需要有各種不同類型的資源作為支持。水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)在實踐中的合理應(yīng)用，能夠針對目前自然資源的具體儲存情況展開有針對性的分析，水工環(huán)地質(zhì)勘察學(xué)科之間具需要實現(xiàn)有效的融合。由于受到各種不同類型學(xué)科的影響，相互之間的界限并不是很清楚，尤其是對于邊緣學(xué)科的發(fā)展能夠起到一定的推動影響。比如生態(tài)學(xué)以及地質(zhì)學(xué)等學(xué)科相互作用的影響下，水工環(huán)地質(zhì)勘察工作在實踐中可以逐漸朝著綜合性的趨勢發(fā)展。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察工作現(xiàn)存問題

2.1 工作進(jìn)度有待確定

與目前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的具體展開現(xiàn)狀進(jìn)行結(jié)合，發(fā)現(xiàn)其中最為明顯的問題之一，就是水工環(huán)地質(zhì)勘察單位現(xiàn)階段各環(huán)節(jié)工作進(jìn)程以及管理上并沒有提出明確的管理流程。同時也沒有實現(xiàn)嚴(yán)格的規(guī)定。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，每年都會有各種不同類型的建筑工程，在對這些項目進(jìn)行建設(shè)時，要做好勘察工作，保證勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，這樣才能夠為水文地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)等各方面勘察工作的要求提供保證。由于這些工程項目具有一定的特殊性，難度系數(shù)普遍比較大。很多項目需要使用數(shù)月時間才能夠完成，現(xiàn)階段水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的整體實施效果并不是很理想，導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是由于缺少專業(yè)的工作人員。在技術(shù)方面整體水平普遍比較低，由于勘察的難度很大，所以勘察需要耗費(fèi)的時間周期普遍有所提升[2]。在整個過程中，負(fù)責(zé)人與工作人員并沒有對水水工環(huán)工作的具體實施進(jìn)度展開有針對性的管理和控制，導(dǎo)致水工環(huán)勘察工作在具體展開中缺少統(tǒng)一性和合理性。各部門相互之間無法實現(xiàn)有效的配合，很難實現(xiàn)對勘察成本的控制。數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性也無法保證，久而久之，大量的人力、財力以及物力等資源處于嚴(yán)重消耗的狀態(tài)，對整個項目進(jìn)程將會造成嚴(yán)重的阻礙影響。

2.2 管理方式過于單一

新時期背景下，大多數(shù)城市在對水工環(huán)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行具體展開中，都會以專業(yè)的勘測單位作為基礎(chǔ)。雖然現(xiàn)階段我國在分包模式以及代理監(jiān)管等各模式上，主要是以管理辦法以及相關(guān)約束制度等作為支持，但是實踐中仍然存在很多問題。如果項目之間無法實現(xiàn)有效的溝通，同時勘測的進(jìn)度處于嚴(yán)重不協(xié)調(diào)等形勢下，很容易引起各類問題。導(dǎo)致該現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是水工環(huán)地質(zhì)勘察單位在日常管理時，現(xiàn)有的方法過于單一，整個管理模式缺少科學(xué)性和合理性[3]。管理部門在整個勘測中并沒有建立有效的溝通機(jī)制，對責(zé)任的劃分不夠明確，導(dǎo)致的結(jié)果就是勘測工作很容易出現(xiàn)各種問題，甚至是相互推卸責(zé)任，對水工環(huán)地質(zhì)勘察的進(jìn)度以及效果將會造成嚴(yán)重的威脅和影響。

3 水工環(huán)地質(zhì)勘察中各種技術(shù)的應(yīng)用對策

3.1 GPS 技術(shù)的應(yīng)用

GPS 技術(shù)主要是指全球定位系統(tǒng)，在整個水工環(huán)的地質(zhì)勘察中得到了廣泛應(yīng)用。GPS 的組成以及信號如圖1 所示。

與圖1 進(jìn)行結(jié)合，得出GPS 技術(shù)主要是由控制部分、用戶部分以及空間部分相互組合而成。在其空間部分，主要涉及到6 個軌道面、平均軌道的高度為20200km，軌道的整個傾角為55°。GPS 的衛(wèi)星星座如圖2 所示。

圖1 GPS 組成及其信號示意圖

圖2 GPS 衛(wèi)星星座示意圖

GPS 的衛(wèi)星地面軌跡如圖3 所示。其主要的作用就是為了實現(xiàn)對導(dǎo)航電文有效的接收、儲存。對地面的指令進(jìn)行接收，以此來推進(jìn)相關(guān)的一系列操作。對于其他的特殊性用途要展開有針對性的處理和控制，以此來保證GPS 的作用能夠得到有效發(fā)揮。主要涉及到的設(shè)備包括太陽能電池板以及信號生成、發(fā)射裝置等。如圖4 所示。

圖3 GPS 衛(wèi)星的地面軌跡示意圖

圖4 GPS 衛(wèi)星設(shè)備示意圖

GPS 技術(shù)是新時期背景下的一種核心技術(shù)手段，GPS 技術(shù)的影響下，能夠直接將地面位置信息傳送到太空衛(wèi)星當(dāng)中，受到衛(wèi)星的功能影響，可以對地面位置信息進(jìn)行精準(zhǔn)性的定位處理。衛(wèi)星在太空中能夠?qū)崿F(xiàn)高速的運(yùn)轉(zhuǎn)，將已經(jīng)接受到的所有信息通過傳輸臺直接發(fā)送到對應(yīng)的對面接收設(shè)備當(dāng)中，這樣有利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳送。在整個水工環(huán)地質(zhì)勘察中，對GPS 技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的引進(jìn)和應(yīng)應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對勘測目標(biāo)的精準(zhǔn)定位處理。在這一基礎(chǔ)上，可以直接向三臺對應(yīng)的衛(wèi)星傳遞指令。針對勘測目標(biāo)展開有針對性的定位處理，三臺衛(wèi)星在相互交互時，能夠與目標(biāo)的具體位置進(jìn)行結(jié)合，實現(xiàn)三維坐標(biāo)體系在實踐中科學(xué)合理的構(gòu)建。將具體的內(nèi)容直接傳遞到地面的接收設(shè)備當(dāng)中，保證目標(biāo)定位的準(zhǔn)確性和有效性。GPS 技術(shù)在具體應(yīng)用時，可以在GPS 基準(zhǔn)站接收機(jī)的影響下，針對目前現(xiàn)有的水質(zhì)區(qū)域環(huán)境展開有針對性的測量[4]。GPS 技術(shù)可以對實際情況下的水質(zhì)展開檢測，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。數(shù)據(jù)采集工作在具體完成后，通過對GPS 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能的合理應(yīng)用，能夠針對目前已經(jīng)得到的數(shù)據(jù)展開有針對性的編輯，提供水質(zhì)區(qū)域的整體污染現(xiàn)狀。與其實際情況進(jìn)行結(jié)合，GPS 技術(shù)在現(xiàn)階段大多數(shù)情況下都會被應(yīng)用在水庫或者地下巖層等環(huán)節(jié)中。不僅可以實現(xiàn)對周圍水質(zhì)情況有針對性的勘察和分析，而且還能夠?qū)λ|(zhì)環(huán)境的整個變化情況進(jìn)行實時有效的掌握。由此可以看出，GPS 技術(shù)在整個水工環(huán)地質(zhì)勘察中具有非常重要的影響和作用。

3.2 GPR 技術(shù)的應(yīng)用

GPR 技術(shù)又可以將其稱之為是地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)，GPR 技術(shù)與GPS 技術(shù)之間具有一定的相似之處。GPR 技術(shù)在應(yīng)用時，主要是通過對電磁波技術(shù)來實現(xiàn)有效的傳播，能夠?qū)λきh(huán)地質(zhì)勘察等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收，與無線電傳輸之間具有一定的相似點(diǎn)。該技術(shù)在應(yīng)用時，其自身的發(fā)射天線一般設(shè)置在地面，會向地下逐漸傳送對應(yīng)的電磁波。由于受到聲納的影響和作用，能夠針對地質(zhì)結(jié)構(gòu)展開有針對性的勘察，對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集。經(jīng)過一系列的實踐，GPR 技術(shù)在數(shù)據(jù)的采集等方面具有非常明顯的優(yōu)勢特點(diǎn)。通過地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在實踐中的合理應(yīng)用，能夠保證圖像的清晰度，為勘察人員提供可靠的依據(jù)作為支持。地面工作人員在具體工作時，與電磁波反射之后的振幅以及頻率等進(jìn)行結(jié)合，能夠保證判斷的客觀性和有效性。GPR 技術(shù)的應(yīng)用，雖然具有非常明顯的優(yōu)勢特點(diǎn)，但是該技術(shù)也具有明顯的缺陷。該技術(shù)只能被應(yīng)用在一些距離相對比較短的區(qū)域范圍之內(nèi)，如果距離比較長，很難保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。但是與實際情況進(jìn)行結(jié)合，發(fā)現(xiàn)GPR 技術(shù)是目前水工環(huán)地質(zhì)勘察中使用效果最佳的技術(shù)手段之一。尤其是在針對一些老城區(qū)的地下管道埋線情況等進(jìn)行勘察時，地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在其中的應(yīng)用作用具有一定的實質(zhì)性意義。

4 結(jié)語

水工環(huán)地質(zhì)勘察工作是地質(zhì)勘察中非常重要的一部分。水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的有序開展，有利于提前為工程項目的規(guī)劃和建設(shè)打下良好基礎(chǔ)，提供可靠的數(shù)據(jù)信息作為支持。由此可以看出，水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)手段在現(xiàn)實中的應(yīng)用，具有實質(zhì)性意義。