新形势下水工环地质勘察技术及其应用分析

新形势下水工环地质勘察技术及其应用分析

南琼 柯丁贤

甘肃省核地质二一九大队 甘肃省天水市 741025

摘要：水工环是水文地质、工程地质、环境地质的统称，作为一种基础类的工程建设项目，水工环项目建设实施能实现地下水资源、工程建设和自然环境的调查评价，这对于工程建设质量和社会经济发展具有深刻影响。良好的水工环地质勘察可以给资源、能源开采工作提供切实的保障，使得作业人员能够在地质数据基础上进行，全面提升开采效率和水平。本文将新形势下对水工环地质勘察技术及其应用进行简单分析。

关键词：水工环；地质勘察；技术应用

1 水工环地质勘察概述

1.1 水工环地质勘察的要求

水工环地质勘察本身具有较强的专业性、综合性和复杂性，地质勘察的内容众多，勘察技术和质量要求较高。为了更好地推进水利工程和环境地质调查技术的应用，首先要用科学合理的方式进行水利工程和环境地质调查，一般包括地下水工程和环境实际情况调查、地理条件调查和地下水分布情况调查，在实际调查中，准确把握施工现场具体水位变化和地下水流动，准确把握施工现场水层厚度、流动，还要掌握水位和分布情况，并结合当地政府的有关部门提供相关数据分析，正确评价水文地质得实际情况，为后续施工提供事实依据。水工环地质勘察工作进行的过程中，首先要安排专业的勘察人员深入到现场进行相应的地质地形等全面勘察，在全面勘察基础上选定勘探方案。为保障勘探工作的顺利实施，应保障勘探方案中勘探技术的正确性，选定勘探区域。

1.2 勘察内容

水工环地质勘察工作进行中涉及了很多的勘察内容，但不同的勘察内容下所采取的勘察技术也存在着一定的差异性。勘察工作进行时要注意以下要点：（1）结合现场情况，选择切实可行的勘测方案，任何勘测方案的制定都应该在现场情况全面调查的基础上制定。（2）设计工作中，利用电法技术来勘探现场的基岩裂缝、地下水流流速、流向等信息，并将所勘测到的全部数据和信息整合起来，做好记录并保存。（3）地下水的初步检测过程中，有关人员要做好检测过程中的数据记录，尤其要保障地下水深度、顶板深度的检测的准确性。

2 水工环地质勘察技术

2.1 电法技术

电法技术在国内水工地质勘探中的应用比较广泛，应用的时间较长；可做为水工环地质勘探中较为常见技术形式，该方法有效的满足了水工地质勘测工作方面的技术需要，具有很大的实用性。近年来，人们对于电法技术进行优化和创新，进一步丰富了电法技术的功能和应用形式；高密电法、激化法是电法应用的两种重要形式。

就高密电法而言，其主要是运用列正式勘测方法及进行水工地质环境勘测，在野外地质条件看侧重的应用较为常见。从勘察过程来看，高密电法勘测工作的流程较为简单，其在具体应用中需考虑以下重点要素：其一，在实际勘察中还应重视不同勘测点位的设置，从多个层面实现水工环地质结构的全面勘察，以此来实现勘察对象与勘察技术的有机结合，保证勘察信息的精确性、科学性。其二，高密电法需要较高层次的机械自动化技术作为支撑，这有助于高密电法勘测操作的规范完成。激化法主要针对岩石材料和矿石材料进行一定激化处理，有利于系统分析岩石、矿石内部结构等变化及差异，是实现地质勘察结构的有效判断。与高密电法所不同的是，激化法多用于水资源检测、矿石检测工作当中，有效地满足了水工勘察的实际需要。

2.2 RS技术

从以上应用原理看来，RS技术主要是根据高空或外层空间接收来自地球表层及各类地理的电磁波信息，对这些信息进行扫描、摄影，并展开传输与处理工作，可实现地表各类地理及现象的远程测控。作为能源或地质灾害勘测中的常用技术，RS技术在近年来获得了较快发展，尤其是随着计算机技术的持续更新，RS技术的应用更加广泛。现阶段，RS技术在水工环地质勘察领域的应用逐渐深入，并且该技术在应用中逐渐形成了多源遥感的工作模式，通过该模式的分析应用，可获得更加清晰的勘测图像；在一定程度上，多源遥感模式也使得遥感图像的整体分辨率得以提升，这有效保证了勘测图像的整体质量。

2.3 RTK技术

水工环地质勘察中，RTK是一种关键的勘察技术，在利用该技术开展勘察任务时，操作相对简单，且应用效果良好，这些优势使得其在地质勘察中得到了极为广泛的应用，未来将有着更大的应用范围和发展潜力。RTK技术可以提高水工环地质调查的工作效率和准确度，RTK技术结合了载波位差点技术和GPS技术，实现了从静态测量转变为动态测量。RTK技术的应用收集了多个北斗卫星的测量数据，建立了标准监测站和移动监测站，对数据进行平分处理从而获得厘米级或毫米级的程度。测量点的网络优化可以避免由数据衰减导致的误差，虚拟参考局的设置可以使用在测量区域内的RTK测量结果，扩大标准监测和移动监测之间的距离，减少测量人员的工作量。

2.4 瞬变电磁技术的应用

瞬变电磁技术并不是一种新型的技术，瞬变电磁技术的应用原理：在回线协同作用下，向地下发送脉冲电磁波一次，并在该间歇时间段内进行二次涡流场得观测，一旦地下存在有电性不均匀质体的分布，就可以在间歇时间段内及时观测到异常的二次场或者不均匀体所引起的涡流场。在上世纪三十年代该技术就已然出现且被应用在航空组织探测中，随后在此基础上，人们逐步意识到了这一勘探技术的优势，逐步将该技术扩展到了金属矿产资源勘探、环境和工程领域。根据一般条件下，地下介质与传播时间等都有着紧密的关系，在传播时间相对较长得情况下，瞬变电磁技术所发出的电磁场同样受到影响，使得电磁场向深部扩展，出现倾斜锥面，这一现象就是烟圈效应，为发挥瞬变电磁技术的优势，在水工环地质勘察工作中，应准确应用瞬变电磁技术的理论基础和烟圈效应。

2.5 探地雷达技术

探测雷达技术具有探测速度快、分辨率极高、探测成本较低的特点，是一种无损耗探测技术。探测雷达发射的电磁波脉冲频率一般在100万赫兹到10亿赫兹之间，结合目前的智能技术和探测雷达技术，实现数据采集、传输和分析，自动生成数据报告。在具体的工作中，利用探测雷达技术在矿井内发射高频脉冲电磁波，系统所收集的电磁波传播数据，将通过专业技术软件对数据进行处理和分析，生成后期调查结果。由于探测雷达技术具有以上优势，对大坝、熔岩口等一些地表覆盖了厚厚特殊地质的环境更加适用，应用价值很高。

2.6 开展全面性的勘察和实践改革

要进一步提升水工环地质勘察质量，在具体勘察技术应用中，应积极的引进新方法和新设备，通过高新技术实现水工环勘察技术的变革和发展，这样能有效提升水工环地质勘察的效率和治疗，实现水工环基础地质情况的准确把控。另外在规范使用勘察技术的基础上，还应对勘察对象的内容进行规范控制，确保地质勘察的全面性。如依据水工环工程项目建设需要，从多个指标进行水工环地质勘察，实现勘察对象与水工环整体建设质量、目标的高度贴合。

3 结束语

技术不断发展的今天，我国的水工环地质勘察技术发展迅猛，且水工环勘察效果明显提升，给资源、能源开发提供了技术保障。国家相关部门和政府每年在水工环地质勘察工作中投入了巨大的资金和技术，实现了技术创新和改进，水工环地质勘察成效明显，未来势必会带动行业的总体进步。

参考文献：

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[3]张志远.新形势下水工环地质勘察技术及其应用分析[J].西部探矿工程,2021,33(01):160-162.