鄭丹
摘 要:科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,科學(xué)技術(shù)和地質(zhì)工程的結(jié)合能夠有效的提高地質(zhì)勘測(cè)的效率,是我國(guó)發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn)項(xiàng)目。本文將從示蹤技術(shù)在水文地質(zhì)工程中的應(yīng)用、統(tǒng)計(jì)和模型技術(shù)、鉆孔技術(shù)以及測(cè)繪技術(shù)四個(gè)角度來(lái)分析科學(xué)技術(shù)地質(zhì)工程中的應(yīng)用,并結(jié)合實(shí)際情況總結(jié)和分析地質(zhì)工程在科學(xué)技術(shù)下的完善和發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)工程;科學(xué)技術(shù);完善
引言:地質(zhì)工程的發(fā)展是提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)地位的重要原因之一。在地質(zhì)工程實(shí)施的過(guò)程中,不僅需要我們觀察地表的狀況,還需要我們利用高新科技來(lái)計(jì)算和推測(cè)地表以下的狀況。塊科學(xué)的運(yùn)用高新技術(shù),不僅能夠提高地質(zhì)工程的勘測(cè)效率,還能夠減少不必要的成本消耗。
一、地質(zhì)工程的概念和科技的應(yīng)用原則
(1)地質(zhì)工程的概念和發(fā)展現(xiàn)狀
地質(zhì)工程領(lǐng)域是以自然科學(xué)和地球科學(xué)為理論基礎(chǔ),以地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的普查與勘探、重大工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)背景涉及的工程問(wèn)題為主要對(duì)象,以地質(zhì)學(xué)、地球物理和地球化學(xué)技術(shù)、數(shù)學(xué)地質(zhì)方法、遙感技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為手段,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的先導(dǎo)性工程領(lǐng)域。世界工程地質(zhì)學(xué)正在以飛快的速度發(fā)展著,中國(guó)必須要緊跟世界的發(fā)展步伐,中國(guó)地質(zhì)學(xué)發(fā)展的過(guò)程中所需要面對(duì)的人口、資源、環(huán)境問(wèn)題,雖然不是特別的嚴(yán)重,但是預(yù)計(jì)將會(huì)長(zhǎng)期存在,所以,中國(guó)地質(zhì)工程在發(fā)展的過(guò)程中所需要克服的問(wèn)題是難度較高的、繁重的,需要做出的改革也必將是多方面的、大范圍的。[1]
(2)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的在地質(zhì)工程領(lǐng)域中應(yīng)用原則
自改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到飛速的發(fā)展,作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的重要推動(dòng)力之一,地質(zhì)學(xué)信息和礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷的加大。為了滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常需求,我們需要結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來(lái)發(fā)展地質(zhì)工程領(lǐng)域,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,我們不能忽視以下幾點(diǎn)原則:第一、運(yùn)用科學(xué)發(fā)展新概念、新成就推動(dòng)地質(zhì)工程多樣化發(fā)展,最大程度的提高地質(zhì)工程的效率和科學(xué)性;第二、在地質(zhì)工程飛速發(fā)展的過(guò)程中,我們需要不斷總結(jié)進(jìn)步的經(jīng)驗(yàn),分析成功的原因,然后用于以后的地質(zhì)工程的發(fā)展過(guò)程中;第三、在結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的過(guò)程中,我們要做到揚(yáng)長(zhǎng)避短,取其精華、去其糟粕。
二、應(yīng)用科學(xué)技術(shù)完善地質(zhì)工程的成果
(1)示蹤技術(shù)在水文地質(zhì)工程中的應(yīng)用
隨著時(shí)代的發(fā)展和示蹤科技的進(jìn)步,現(xiàn)階段示蹤技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛,尤其是在水文地質(zhì)工程中起到很大的作用。所謂的人工示蹤劑,具體上是指有人類(lèi)意識(shí)參與的非天然成分示蹤劑,這在目前而言是一種有效的研究方法與手段。水文地質(zhì)工程中采用示蹤技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn),就是可以將運(yùn)移參數(shù)量化,并且能夠更加完整的顯示地下水的特征。示蹤技術(shù)具有非常悠久的歷史,傳統(tǒng)示蹤技術(shù)在水文地質(zhì)工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在對(duì)地下水流速的測(cè)定,現(xiàn)階段水文地質(zhì)工程中示蹤技術(shù)的應(yīng)用主要是針對(duì)國(guó)內(nèi)所出現(xiàn)的水污染現(xiàn)象,通過(guò)對(duì)污染范圍內(nèi)水質(zhì)的分布情況和流速測(cè)定,能夠有效減輕后期的排污和治污工作,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。[2]
(2)統(tǒng)計(jì)及模型在地質(zhì)工程中的應(yīng)用
因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,統(tǒng)計(jì)和模型技術(shù)在我國(guó)的地質(zhì)工程中發(fā)揮了很大的作用。地質(zhì)工程中的統(tǒng)計(jì)技術(shù)以變差函數(shù)為主要工具,以區(qū)域化變量理論為基礎(chǔ),研究在空間分布上既有結(jié)構(gòu)性又有隨機(jī)性的自然現(xiàn)象的一門(mén)科學(xué)。統(tǒng)計(jì)技術(shù)的在地質(zhì)工程中的應(yīng)用主要是為了探測(cè)地質(zhì)中的石油含量,作為石油能源的消耗大國(guó),石油含量的探測(cè)精準(zhǔn)程度對(duì)我們有很大的意義。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和整合,再加上隨機(jī)模擬技術(shù)和油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù),能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出油藏的動(dòng)態(tài)特征,在通過(guò)模型的制作,能夠更加直觀的反應(yīng)了油藏的周?chē)h(huán)境,為石油勘測(cè)師提供專(zhuān)業(yè)的開(kāi)發(fā)和采收數(shù)學(xué)依據(jù)。[3]
(3)鉆孔技術(shù)在工程地質(zhì)鉆探中的應(yīng)用
工程地質(zhì)中所包含的鉆探技術(shù),它的應(yīng)用目的是為了通過(guò)鉆探取樣、樣品分析、現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)測(cè)試,以獲取建筑基礎(chǔ)的地質(zhì)資料和巖土層的各項(xiàng)物理、力學(xué)、化學(xué)參數(shù),為選擇修建地點(diǎn),基礎(chǔ)處理方式、建筑物類(lèi)型、結(jié)構(gòu)制訂合理的施工方法,有效規(guī)避滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害所帶來(lái)的損失。在地質(zhì)工程中需要廣泛的應(yīng)用到鉆孔技術(shù),根據(jù)鉆孔區(qū)域和鉆孔目的的不同,我們可以把鉆孔技術(shù)分為沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探以及清水鉆探和泥漿鉆探等多種形式,鉆孔技術(shù)在地質(zhì)工程中的應(yīng)用能夠有效提高地址勘測(cè)的效率,減少因?yàn)椴划?dāng)?shù)你@孔方式而造成的事故和傷害,給施工人員的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全提供了保障。[4]
(4)測(cè)繪技術(shù)的在地質(zhì)工程中的應(yīng)用
測(cè)繪技術(shù)的是數(shù)字化時(shí)代的標(biāo)志性科學(xué)技術(shù),測(cè)繪技術(shù)和地質(zhì)工程的結(jié)合能夠大幅度的提高地質(zhì)勘測(cè)的效率、減輕地質(zhì)勘測(cè)的難度和繁瑣程度。我國(guó)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù),需要地質(zhì)工程師進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,不僅消耗大量的人力物力,還需要消耗很長(zhǎng)一段時(shí)間。測(cè)繪技術(shù)的加入,推動(dòng)地質(zhì)工程向數(shù)字化時(shí)代進(jìn)步,只需要在系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)就能夠通過(guò)所編寫(xiě)的程序來(lái)進(jìn)行計(jì)算和模型構(gòu)建,就能夠清晰的顯示出該地區(qū)的地理位置和地理特征,而且測(cè)繪技術(shù)所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)更新和優(yōu)化都十分的便捷和快速。
三、地質(zhì)工程科學(xué)技術(shù)的展望
在中國(guó),有絕大多數(shù)地區(qū)都處于干旱和半干旱的狀態(tài),所以如何才能夠確定我國(guó)范圍內(nèi)的地下水儲(chǔ)藏地區(qū)和地下水儲(chǔ)藏含量的檢測(cè)已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的首要目標(biāo),示蹤技術(shù)在水文地質(zhì)工程中的應(yīng)用,可以將我國(guó)干涸地區(qū)的地表水補(bǔ)給到地下,從而提高地下水的儲(chǔ)存數(shù)量,具有非常良好的發(fā)展前景。
地質(zhì)工程中應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)和模型技術(shù)是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制改革和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì),不僅提高了對(duì)于地質(zhì)中石油含量探測(cè)和推算的準(zhǔn)確程度,還能夠通過(guò)地質(zhì)模型的構(gòu)建,來(lái)完善和整合石油儲(chǔ)存地區(qū)的各方面信息,給石油勘測(cè)工程師提供了相對(duì)可靠的數(shù)字依據(jù)。
鉆孔技術(shù)和地質(zhì)工程二者的結(jié)合,是地質(zhì)工程在科學(xué)技術(shù)下不斷完善的必經(jīng)之路,鉆孔技術(shù)的出現(xiàn),能夠提高地質(zhì)勘測(cè)的效率,但是由于部分鉆孔技術(shù)的開(kāi)發(fā)難度大,成本較高,所以還沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用,給地質(zhì)工程的發(fā)展留下了寬闊的空間。
測(cè)繪技術(shù)是我國(guó)地質(zhì)工程發(fā)展過(guò)程中的重要對(duì)象,測(cè)繪技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)的結(jié)合,能夠更加清晰完整的反映出所探測(cè)范圍內(nèi)的地理信息,被廣泛的應(yīng)用在城市下水管網(wǎng)的監(jiān)視和管理中。[5]
總結(jié):作為能源的消耗大國(guó),我們?cè)诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中要注意貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的理念,做到合理、科學(xué)的使用資源。地質(zhì)工程在科學(xué)技術(shù)的完善下,將會(huì)發(fā)揮其最大作用,為提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)效益做出巨大的貢獻(xiàn)。
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