龔震霖,方 權(quán),談德富
(重慶一零七市政建設(shè)工程有限公司,重慶 401120)
隨著地質(zhì)勘察技術(shù)水平的不斷提高,人們對于水工環(huán)地質(zhì)勘察結(jié)果準確性和可靠性的要求也逐漸增多,要求加強水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)創(chuàng)新,融入新型技術(shù)和設(shè)備,保證各類勘察技術(shù)的有效性。為了保證水工環(huán)地質(zhì)勘察工作能夠順利開展,提高勘察結(jié)果精度,需對水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)以及應(yīng)用要點進行深入研究。
水工環(huán)地質(zhì)勘察與其他領(lǐng)域施工之間有較大區(qū)別,在水工環(huán)地質(zhì)勘察中,容易受到復(fù)雜地理環(huán)境因素的影響,因此勘察工作難度較大。在水工環(huán)地質(zhì)勘察中,需綜合考慮勘察區(qū)域地質(zhì)條件以及地理環(huán)境等因素,選擇適宜的勘察技術(shù),制定完善的勘察方案,并結(jié)合實際情況對勘察工序進行優(yōu)化調(diào)整。對此,勘察技術(shù)人員應(yīng)積極學(xué)習(xí)先進的地質(zhì)勘察技術(shù),詳細了解區(qū)域?qū)嶋H情況,選擇適宜的勘察技術(shù),并合理預(yù)測勘察過程中的各類問題,采取針對性控制對策,保證水工環(huán)地質(zhì)勘察工作能夠順利進行。
鉆孔靜止水位測量技術(shù)指的是在鉆孔完成后,組織勘察技術(shù)人員對區(qū)域水位進行勘察測量,一般要求每間隔5min 測量一次,測量耗時60min。在水位測量過程中,要求及時對測量數(shù)據(jù)做好詳細記錄,加強水位觀測,保證鉆孔靜止水位測量結(jié)果準確性和可靠性。在地質(zhì)勘察中,水位值處于不斷變化中,為了保證測量數(shù)據(jù)準確性,測量人員首先需明確水位穩(wěn)定標準,在規(guī)定時間內(nèi)進行多次測量。另外,在水位測量中,在制定測量方案后,還應(yīng)根據(jù)水位觀測區(qū)域?qū)嶋H情況對測量方案進行適當調(diào)整,在獲得大量測量數(shù)據(jù)后進行科學(xué)合理的分析,保證鉆孔靜止水位測量高效進行[1]。
2.2.1 GPS 技術(shù)
在GPS 技術(shù)的實際應(yīng)用中,能夠在全球范圍內(nèi)應(yīng)用衛(wèi)星進行準確定位,并采用無線信號發(fā)射器合理設(shè)置衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),在確定無線電測量距離后,即可對工程地理位置進行分析,保證在水工環(huán)地質(zhì)勘察中能夠獲得完整的地面信息以及空間信息,同時以衛(wèi)星為依據(jù),確定發(fā)射器所在位置。在水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)用GPS 技術(shù),可確定勘察區(qū)具體位置,提高水工環(huán)地質(zhì)勘察效率。
2.2.2 RTK 技術(shù)
在水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)用RTK 技術(shù),可采用系統(tǒng)差分法,有效控制衛(wèi)星數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的測量誤差,同時,在RTK 技術(shù)的實際應(yīng)用中,還可優(yōu)化載波相位測量過程,相位差分減小誤差。在水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)用RTK 技術(shù),在基準站中安裝發(fā)送設(shè)備,在流動基準站中安裝接收設(shè)備,衛(wèi)星可接收數(shù)據(jù),然后再與GPS技術(shù)應(yīng)用中所得數(shù)據(jù)進行差分,進而修正數(shù)據(jù),確定勘察目標的具體位置。在獲得勘察結(jié)果后,可利用無線傳輸設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸,提高勘察效率。
2.2.3 TEM 技術(shù)
在航空物質(zhì)勘察中,可利用TEM 技術(shù),適當擴大TEM 技術(shù)試用范圍,在水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)用TEM 技術(shù),可確定水文地質(zhì)災(zāi)害的具體范圍。TEM 技術(shù)的應(yīng)用原理為,采用電磁波向地下發(fā)射脈沖電磁波,進而形成渦流場,通過對渦流場的變化情況進行分析,即可確定勘察區(qū)域地質(zhì)實際情況,如果渦流場沒有發(fā)生規(guī)則變化,則勘察區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)均勻。在水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)用TEM 技術(shù),可充分發(fā)揮TEM 技術(shù)的抗干擾性以及敏感性應(yīng)用優(yōu)勢[2,3]。
2.2.4 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)水平不斷提高,并被廣泛應(yīng)用于自然資源勘察、災(zāi)害防治等方面,在遙感技術(shù)的實際應(yīng)用中,通過對信息數(shù)據(jù)進行處理,即可創(chuàng)建模型圖像,在勘察數(shù)據(jù)獲取方面,可應(yīng)用人工采集方式以及采集元件,在獲得大量數(shù)據(jù)后,即可建立多元化模型,提高模型的可視化以及應(yīng)用價值。我國城市化建設(shè)進程不斷加快,遙感技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,同時也被推廣應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)勘察中,可作為十分重要的輔助技術(shù)類型,減少水文地質(zhì)勘察人工消耗量,緩解勘察人員工作強度。
2.2.5 地質(zhì)雷達物探技術(shù)
地質(zhì)雷達物探技術(shù)的應(yīng)用原理類似GPS 技術(shù),在地質(zhì)雷達物探技術(shù)的實際應(yīng)用中,可采用電磁波進行勘察數(shù)據(jù)傳送以及接收,通過數(shù)據(jù)分析即可確定勘察目標的具體位置數(shù)據(jù)以及距離數(shù)據(jù)。地質(zhì)雷達物探技術(shù)屬于物探技術(shù),主要被應(yīng)用于巖土工程勘察中,在設(shè)定天線后,天線可向地下傳送電磁波,再通過雷達收集所反饋的電磁波信號,即可確定地下地質(zhì)實際情況。在水工環(huán)地質(zhì)勘察中,地質(zhì)雷達物探技術(shù)為最為直接和常用的勘察技術(shù)類型,但是地質(zhì)雷達物探技術(shù)也有一定的不足,比如一般只能夠進行短距離勘察,如果勘察距離比較大,則在電磁波信號傳輸過程中,容易受到很多因素的干擾,導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差,影響勘察結(jié)果可靠性,因此,還需促進地質(zhì)雷達物探技術(shù)發(fā)展和完善。
2.2.6 電法的應(yīng)用
在水工環(huán)地質(zhì)勘察中,電法也是比較常見的技術(shù)類型,可保證勘察實用性。電法的應(yīng)用性質(zhì)主要有兩種,即高密度電法以及激發(fā)極化電法。在高密度電法的應(yīng)用中,需將電測法與電剖面法進行有效結(jié)合,可利用高密度電法進行野外水工環(huán)地質(zhì)勘察,所需儀器設(shè)備簡單,在設(shè)置一次后,在后續(xù)使用中無需反復(fù)設(shè)置,能夠有效保證野外勘察效率。在高密度電法的實際應(yīng)用中,可實時進行水工環(huán)地質(zhì)勘察,并對勘察所得數(shù)據(jù)進行收集和整理,對于大量勘察數(shù)據(jù),可采用點擊排列形式進行處理,提高勘察數(shù)據(jù)科學(xué)性以及準確性。
在水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)用水質(zhì)分析技術(shù),需在獲得水工環(huán)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,選擇具有代表性的水樣,然后對水樣成分進行測定和分析,進而判斷水工環(huán)地質(zhì)實際情況。在水質(zhì)分析環(huán)節(jié),采集人員可采集1kg 水樣,將其裝入采集容器中,并利用石蠟封口,對于不同水樣需做好明確標記,記錄水樣獲取時間以及編號,再在實驗室中進行水樣檢測。在水樣檢測過程中,可分析水樣的氣味以及溫度,確保能夠為水工環(huán)地質(zhì)勘察提供準確的水文信息。
在水工環(huán)地質(zhì)勘察中,水質(zhì)分析技術(shù)至關(guān)重要,比如,當突發(fā)水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害時,可立即組織專業(yè)勘察人員對水文地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域進行實地勘察和評估。有些勘察區(qū)域地質(zhì)地形條件比較復(fù)雜,水工環(huán)地質(zhì)勘察難度比較大,可利用GPS 技術(shù)、遙感技術(shù)獲取影像資料,進而全面掌握水工環(huán)地質(zhì)資料,在此基礎(chǔ)上對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況進行預(yù)判。在水質(zhì)分析完成后,還應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果編制水質(zhì)分析報告,為水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供可靠依據(jù)。
在水工環(huán)地質(zhì)勘察的初步探索階段,要求做好完善的準備工作,如果準備工作不充分,則很難發(fā)揮各項水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用價值,很難達到理想的勘察結(jié)果。對此,在水工環(huán)地質(zhì)勘察前,首先需對勘察位置進行測量,可采用高密度電法技術(shù),對巖石密度進行勘測分析,詳細掌握巖石分布情況以及巖石密度,提高水工環(huán)地質(zhì)勘察質(zhì)量。在水工環(huán)地質(zhì)勘察前做好完善的準備工作,能夠保證勘察過程的順利進行,確保能夠獲得完善的地質(zhì)勘察結(jié)果。在地下水位側(cè)利郎中,可利用電測法勘察技術(shù),在電法的實際應(yīng)用中,能夠有效控制誤差,提高勘察數(shù)據(jù)的準確性。水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)水平不斷提高,可簡化水位觀測過程,為地下水位勘測技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
在初步設(shè)計階段,在水工環(huán)地質(zhì)勘察中,一般可應(yīng)用電法進行勘測,通過合理應(yīng)用電法,可對勘察區(qū)域地質(zhì)實際情況進行測量,進而為地質(zhì)圖繪制提供可靠數(shù)據(jù)。因此,在水工環(huán)地質(zhì)勘察中,勘察技術(shù)人員應(yīng)合理應(yīng)用勘察技術(shù),保證水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的有效性。在初步設(shè)計階段進行水工環(huán)地質(zhì)勘察事,需對勘察區(qū)域地下水流速、流速進行測定,對基巖、滑坡裂縫進行勘察,盡量減小誤差。在對地下水運動情況進行測量時,可利用鉆孔測量方式,要求選擇地勢平坦的低洼區(qū)域進行鉆孔,通過地下鉆孔測量,可獲得完善的地下水文測量數(shù)據(jù),進而為地下河上水流動速度、流向進行測量。
在完成初步設(shè)計后,即可進入技術(shù)設(shè)計階段,在技術(shù)設(shè)計階段,需選用先進的測量技術(shù)還是設(shè)備,具體的勘察內(nèi)容包括以下幾點:第一,對巖層分層情況進行勘察,可利用電阻測井技術(shù)、自然電位等,無需采集巖芯即可完成鉆探,對地質(zhì)柱形圖進行校準和補充完善,對巖層傾斜、傾向進行探測。第二,鉆孔勘測。在井孔變形測量過程中,需對井孔直徑、方向以及傾角進行測量,需選用具有測井功能的儀器。鉆孔含水層電阻率比較低,因此容易產(chǎn)生過濾電測,對此需在位置、厚度測定中,可采用溫度、電阻測井方法。第三,地下通道。腐蝕區(qū)在管道腐蝕因素的影響下,自然電位異常,對此,可利用電法進行探測,確定地下管道實際情況。
綜上所述,本文主要對水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)以及應(yīng)用方法進行了詳細探究。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,工程項目建設(shè)數(shù)量和規(guī)模均不斷增加,要求加強水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)研究,在水工環(huán)地質(zhì)勘察中,需進行水位測量、地質(zhì)勘察以及水質(zhì)分析,技術(shù)類型比較多,要求根據(jù)勘察內(nèi)容和目標制定水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)方案,加強勘察環(huán)節(jié)質(zhì)量控制,保證水工環(huán)地質(zhì)勘察所得結(jié)果的準確性和可靠性。