李才庫

摘要：無論在哪個領(lǐng)域中，都應(yīng)不斷加強水工環(huán)地質(zhì)勘查，在此基礎(chǔ)上，保證建設(shè)項目得到全面落實。地質(zhì)勘查雖是一項復(fù)雜又危險的工作，能夠幫助人們了解未知的地質(zhì)環(huán)境。做好了水工環(huán)地質(zhì)勘查工作，既能有效了解地質(zhì)環(huán)境，對于人類的可持續(xù)發(fā)展也十分有利。這樣一來，就有分析和研究水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的必要性了。本文將從水工環(huán)地質(zhì)勘查的技術(shù)流程出發(fā)，針對水工地質(zhì)勘查技術(shù)的運用進行詳細闡述。

關(guān)鍵詞：水工環(huán)；地質(zhì)勘查；技術(shù)流程；運用

1 水工環(huán)地質(zhì)勘查的主要技術(shù)流程分析

1.1鉆孔靜水位檢測

在地質(zhì)勘查工作中，經(jīng)常需要進行鉆孔作業(yè)，獲取地下水位和深層土壤信息。在進行鉆孔前，需要收集有關(guān)地質(zhì)資料，詳細了解鉆孔區(qū)域的地理狀況。如果了解發(fā)現(xiàn)地層狀態(tài)穩(wěn)定，且變化不明顯，就可以填寫《鉆孔定位與機械安裝通知書》，緊接著就是孔位布置工作。同時，還要對鉆孔機械及相關(guān)設(shè)備質(zhì)量進行檢查，確保擺放位置滿足鉆孔要求，對孔位設(shè)計合理性進行復(fù)核。在水位監(jiān)測過程中，必須遵循固定的循環(huán)規(guī)律，觀測開始后的第一個小時，應(yīng)保持每5min一次的觀察頻率，以后每小時僅需觀察一次直至水位穩(wěn)定（4小時水位波動≤5cm）。

1.2鉆孔抽水試驗

在確保鉆孔靜水位達到要求后，需要進行鉆孔抽水試驗。在此之前，應(yīng)對鉆孔進行清洗，使孔洞水源清澈，然后進行水位觀察，保證抽水后每小時水位變化量低于2cm，持續(xù)觀察3天，確認水位無明顯變化就可停止觀察。

在進行抽水試驗的過程中，要保證各抽水點水流穩(wěn)定，且持續(xù)時間超過8h，降深次數(shù)也應(yīng)控制在3次以內(nèi)，水位降深低于3m，并間隔2小時進行水溫、氣溫和動水位觀察，倘若氣候環(huán)境惡劣，則應(yīng)暫停抽水，并保持對水位的定時觀測。待試驗結(jié)束，應(yīng)在出水管口提取大于2L的水樣加以分析，通過計算水樣中各物質(zhì)的含量，進而推斷地質(zhì)富含的成分。

1.3鉆孔簡易水文地質(zhì)工程地質(zhì)觀測

所有施工鉆孔必須按照要求進行，鉆孔施工單位負責對所有鉆孔進行觀測，并記錄鉆進過程中發(fā)生的涌水、塌孔、縮徑、卡鉆、掉鉆、掉塊、漏水、涌沙等現(xiàn)象的位置及深度，測量涌水量及涌水水頭高度。還要觀測并記錄鉆進是每一回次的起、下鉆動水位，并記錄起、下鉆動水位觀測的間隔時長。如果停鉆時間較長，應(yīng)在開鉆前對孔內(nèi)水位進行認真測量，并使用各種專用表格進行詳細記錄。

1.4鉆孔巖芯工程地質(zhì)編錄

要認真觀察并準確描述巖芯的巖性名稱、構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、顏色、硬度、巖石風化情況、裂隙性質(zhì)、密度、發(fā)育深度等特性。同時，還要確定地下水流動、巖芯形狀、完整性、巖芯塊度等巖石質(zhì)量標準，并清楚計算不同巖組對應(yīng)的RQD值的范圍及平均值。

1.5坑道水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄

需要和地質(zhì)編錄工作一起進行，從坑道口開始，根據(jù)層位和巖性觀察，對巖性名稱、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、顏色、硬度、風化程度、裂隙性質(zhì)、完成破碎程度等巖性特征進行詳細描述，并結(jié)合實際制作地質(zhì)素描圖。

1.6地表及地下水動態(tài)觀測

針對河溪、坑道及泉水等開展水溫、氣溫及流量的觀測。至于地下水觀測，可通過鉆孔的方式對水位和氣溫進行觀測，并每隔10天觀測一次，進入雨季后，需進行加密觀測，獲得流量與水位峰值數(shù)據(jù)。

1.7水質(zhì)全分析

挑選勘查區(qū)域內(nèi)具有代表性的泉水、河溪、坑道和抽水鉆孔取樣，并面向采樣點對瓶和蓋進行反復(fù)沖洗，緊接著就是采取水樣，水樣采集完成后用石蠟封堵瓶口，并詳細標注取樣位置和水點編號等信息。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的實際運用

2.1 GPR技術(shù)的應(yīng)用

該技術(shù)就是將無線電信號發(fā)射臺放置于衛(wèi)星上，衛(wèi)星的運動形成了衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，并利用無線電的交會原理，再通過不少于3個的控制站就能明確衛(wèi)星的高空位置，然后利用3個以上空間位置確定的衛(wèi)星，就能對地位的未知點進行定位處理。在待定位時，地質(zhì)勘查人員就能通過接收機接收衛(wèi)星信號，測算出接收機與3顆衛(wèi)星間的距離，進而獲得衛(wèi)星的窄間坐標，了解勘查人員的實際位置。具體而言，就是勘查人員利用接收機接收GPS信號，并通過無線接收器獲取衛(wèi)星傳送的觀測數(shù)據(jù)，根據(jù)衛(wèi)星定位原理，就能對基線向量和基準站坐標進行準確計算，經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理后便可獲得準確的三維坐標。

2.2 RTK技術(shù)的應(yīng)用

該技術(shù)主要通過相位差分的方式進行落實，這種差分方式主要由基準站傳輸并由流動站接收改正數(shù)，對測量結(jié)果進行改正，進而獲得精準定位。在運用RTK技術(shù)的過程中，在基準站放置一臺接收機，在流動站放置不少于一臺接收機，這樣基準站與流動站就可以同時接受同一GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號。基準站將獲得的數(shù)值與位置信息進行比較后就可以獲得GPS差分改正值，并傳送給流動站，進而獲得精準的位置信息。流動站可以在運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)進行。過去GPS基本都是單點采集，改進過后可以實現(xiàn)連續(xù)采集。

2.3 瞬變電磁法的應(yīng)用

瞬變電磁法是一種最早應(yīng)用于航空勘查的地質(zhì)勘查技術(shù)，由于其自身精度高、技術(shù)先進，在實踐中應(yīng)用廣泛，也取得一定成就。就該技術(shù)目前的應(yīng)用來看，除了在航空勘查領(lǐng)域應(yīng)用較多外，在環(huán)境勘查、勘測過程中也發(fā)揮著重要作用。

該技術(shù)主要是利用電磁設(shè)備將電磁波傳送至地下，然后對其二次渦流場的情況進行觀察，如果觀測過程中發(fā)現(xiàn)二次渦流場不夠均勻，就可以判斷：目標地區(qū)下方地質(zhì)體不均勻。在應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)勘查的過程中，瞬變電磁法主要包括偶源和垂直磁偶源，其中，后者應(yīng)用往往更為廣泛，應(yīng)用效果也備受認可，總的來說，瞬變電磁法在應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)勘查過程中具有明顯應(yīng)用優(yōu)勢，在陡峭不平整地質(zhì)環(huán)境中，依然能保證精度，受外部環(huán)境影響較小。從這個角度來看，瞬變電磁法有廣闊的應(yīng)用前景，應(yīng)當進行深入推廣。

3 結(jié)束語

總之，要趕上科技進步的步伐，水工環(huán)地質(zhì)勘查各項技術(shù)也應(yīng)加快完善，加大勘測工作量。為掌握更加先進的技術(shù)，需要不斷加強對水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的探究，提高勘查工作效率，保證勘查工作的順利進行。同時，在水工環(huán)地質(zhì)勘查過程中，需要準確把握勘查工作的技術(shù)流程及操作要點，靈活運用地質(zhì)勘查技術(shù)，如GPS技術(shù)、RTK技術(shù)以及瞬變電磁法等，進而有效提高水工環(huán)地質(zhì)勘查效率及質(zhì)量。

參考文獻

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