祝炎捷
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊,安徽 銅陵 244051)
水工環(huán)地質(zhì)勘探是一種被廣泛應用在地質(zhì)勘測活動中的技術,為勘測工作提供了很多便利,也取得了較為理想的應用效果,水工環(huán)地質(zhì)包括了工程、水文和環(huán)境三種不同的地質(zhì),通過對這三個方面的詳細評估,能夠有效的促進地質(zhì)勘探工作的順利進行。盡管以水工環(huán)地質(zhì)為原理研究出來的技術有很多積極方面的影響,但是同時在勘測過程中也會帶來很多不利因素,會造成資源的浪費情況,必須要及時的進行處理,提高技術水平。
水工環(huán)地質(zhì)勘察是決定人們生產(chǎn)生活的重要因素之一。水工環(huán)地質(zhì)的運用從根本上改變了原有的探測技術,為地質(zhì)的勘探提供必要的依據(jù),促進了地質(zhì)勘測技術的進一步發(fā)展。傳統(tǒng)水工環(huán)地質(zhì)勘探主要工作內(nèi)容為探究環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)與水工環(huán)地質(zhì)三者之間的關系,而隨著科技的進步,水工環(huán)地質(zhì)勘察又多了一項工作內(nèi)容即勘測地質(zhì)災害。因此地質(zhì)勘探部門必須要提高對水工環(huán)地質(zhì)勘探工作的重視,充分認識自身工作的不足,積極的引進先進的地質(zhì)勘探技術和設備,并提高工作人員的綜合素質(zhì),從而提高我國地質(zhì)勘探水平,提高資源利用效率,促進我國工業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)展[1]。
在對水工環(huán)地質(zhì)勘測技術的實際應用過程中,主要經(jīng)歷了初步勘測、初步設計和技術設計三個階段,以下分別展開論述。
在水工環(huán)地質(zhì)勘察技術的應用過程中,首先需要對勘測的位置進行精準的測量。采用高電阻和低電阻結(jié)合的方法完成初步測量工作,在對巖層的致密性進行勘測的使用使用高電阻,對巖層的分布進行勘測的使用使用低電阻,高電阻和低電阻相結(jié)合能夠有效的掌握巖層的情況,有助于提高地質(zhì)勘測質(zhì)量,同時也能夠提高勘測的效率。對于地下水位的勘測,主要采用電測探法,這種方式不但方便了地下水位的勘測,還能夠有效的控制誤差,保證勘測數(shù)據(jù)的精確。
在完成了初步勘測之后,要對其進行初步的設計,這個階段主要會應用到電法、井測等勘探技術,些技術能夠更好的測量出地質(zhì)的實際情況,為了保障地質(zhì)工作的完成質(zhì)量,必須要合理的運用勘測技術。
在初步設計階段,主要完成了測量建筑材料、測量地下水流量、探測滑坡和基巖裂縫的任務。這些任務的目的是確保地質(zhì)調(diào)查的結(jié)果是準確的,避免不必要的誤差,但是這些不同的任務所采用的技術也不相同,例如對于建筑材料的勘測并對勘測技術的精確度沒有過高的要求,只需要利用電阻法進行勘測即可;但是對于地下水的流速進行測量時,為獲得相應的水文數(shù)據(jù)來幫助制定地下水的流速和流向,可以應用鉆孔的方法來達到目的和預期的效果,但是值得注意的是,在位置的選擇上,主要選擇較為平坦的區(qū)域進行鉆孔處理[2]。
在完成了初步勘測和初步設計之后,接下來就要進入技術設計階段,在技術設計階段,使用頻率最高的就是地震勘測法和井法。第一,在獲取巖性柱狀圖的時候,相比于鉆探,使用測井法的精確度會更高,實現(xiàn)不采巖心進行鉆探的效果;對于巖層傾角和傾向的檢測,則采取電阻測井法的方式。第二,需要使用具備測井功能的測量儀器,完成對井孔直徑、傾角和方向的測量。第三,地下管道經(jīng)常會受到腐蝕的影響,導致自然電位發(fā)生異常,需要利用自然電位法查明地下管道情況,從而為后期維護奠定基礎[3]。
GPS技術的工作原理主要是通過系統(tǒng)信號接收機完成接收任務,然后通過無線電接收設備接收信號,在接收到信號之后,利用GPS定位技術準確的算出基準站的基線向量和WGS-84 坐標,在經(jīng)過參數(shù)轉(zhuǎn)換之后,將所需的三維坐標精確度展示出來。GPS定位的原理與是無線電傳輸原理相似,都是由無線電信號從地面?zhèn)魉偷叫l(wèi)星組成的定位系統(tǒng)。無論是通過地面三個以上的已知點,還是通過三顆以上的衛(wèi)星位置,都能得出對面衛(wèi)星或者地面未知點的位置和距離,通過在基準站上安裝GPS接收設備,能夠進行實時的動態(tài)測量[4]。
RTK技術采用的是相位差分的方式,其工作原理是在基準站放置一臺接收機,然后在流動站上同時也放置接收機,GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號在同一時間被基準站和流動站接收,然后比較基準站所獲得的觀測值和已知位置信息,從而得出GPS差分改正值,隨后及時地將改正值傳送到流動站,得出流動站的實時位置[5]。
RTK技術的應用,使GPS資料由單點采集過渡到連續(xù)采集,推動了GPS技術的進步,同時RTK技術的應用也在很大程度上減少了工作量,進而縮短了整個測量工期,大大提高了水工環(huán)地質(zhì)勘探的效率。
GPR技術也被稱為地質(zhì)雷達技術。它也可以稱為海底探測雷達技術。探地雷達技術的工作原理與GPS技術相似。它還通過電磁波收集地質(zhì)信息。探地雷達技術需要地面上的發(fā)射裝置,電磁波通過發(fā)射裝置發(fā)射電磁波。從而利用聲吶的原理采集地下的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,最終將所采集到的數(shù)據(jù)信息通過特定的儀器在電腦中構(gòu)圖,將地質(zhì)的形態(tài)、狀況等信息清晰的展示出來。但GPR 技術也存在著明顯的缺陷,只能用于短距離的地質(zhì)探測,在長距離的地質(zhì)勘探中會受到很多方面的影響,不適合應用。
總而言之,我國的水工環(huán)地質(zhì)勘測工作在技術水平和管理措施等方面仍然有待提高,因此需要加大對水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術應用研究,從而提高水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的效率,確??睖y結(jié)果的真實性和可靠性,促進地質(zhì)勘測工作的進一步發(fā)展。