趙俊賓

（內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

在當(dāng)代水文地質(zhì)勘查過(guò)程中，如果依然采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行勘查，不但會(huì)造成人力、物力和財(cái)力的大量浪費(fèi)，而且也很難確保測(cè)繪信息的可靠性與精準(zhǔn)性。因此，在現(xiàn)如今的時(shí)代背景下，必須注重對(duì)新型測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用，通過(guò)將這些全新的技術(shù)引入到水文地質(zhì)勘查過(guò)程之中，可有效簡(jiǎn)化測(cè)繪流程，避免各方面資源的浪費(fèi)，同時(shí)還能使測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性得到進(jìn)一步提升，相較于傳統(tǒng)技術(shù)而言，其綜合優(yōu)勢(shì)十分顯著，值得廣泛推廣和應(yīng)用。

1 測(cè)繪技術(shù)的主要特點(diǎn)

測(cè)繪技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)的支持下出現(xiàn)的，其主要表現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：首先，測(cè)繪技術(shù)的自動(dòng)化水平較高，借助現(xiàn)代化專業(yè)軟件和系統(tǒng)進(jìn)行圖形的繪制可全面呈現(xiàn)出當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)特征，且這一過(guò)程的操作十分嚴(yán)密，基本不會(huì)出現(xiàn)因人為因素而導(dǎo)致的失誤。其次，借助測(cè)繪技術(shù)能在一定程度上提高測(cè)繪的精準(zhǔn)度，相關(guān)研究證明，利用RS技術(shù)對(duì)相距300m的地質(zhì)進(jìn)行勘探僅有2mm的誤差。與此同時(shí)，由于測(cè)繪工作是利用軟件系統(tǒng)完成的，可全方位反映出當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況，不會(huì)造成數(shù)據(jù)失真現(xiàn)象。再次，利用測(cè)繪新技術(shù)還可對(duì)當(dāng)?shù)氐木唧w情況進(jìn)行全方位反映，與此同時(shí)，信息檢索起來(lái)也十分方便。最后，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中通常會(huì)用到數(shù)字化系統(tǒng)，如此一來(lái)，就能有效防止因比例尺問(wèn)題而導(dǎo)致過(guò)大的誤差，不僅如此，還能為數(shù)據(jù)信息的及時(shí)更新和調(diào)整提供方便。

2 水文地質(zhì)勘查的具體內(nèi)容

水文地質(zhì)勘查的內(nèi)容主要集中于對(duì)地下水的流向及其分布特點(diǎn)的分析，進(jìn)而便于相關(guān)人員了解地下水可能對(duì)建筑物帶來(lái)的影響，并提前采取針對(duì)性的防范措施，及時(shí)消除安全隱患，最大限度降低安全事故的發(fā)生幾率。只有將地下水對(duì)工程的影響納入考慮范圍，才能更好地完成設(shè)計(jì)工作。水文地質(zhì)勘查的主要目的就是全面了解地下水的物理特性，掌握地下水和巖土之間可能發(fā)生的作用，地下水本身就帶有較強(qiáng)的流動(dòng)性，正因?yàn)槿绱瞬艜?huì)和巖土之間產(chǎn)生物理作用。地下水的物理特性將直接影響到工程建設(shè)的整體穩(wěn)定性，將水文地質(zhì)勘查工作落到實(shí)處，可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，避免巖土受到地下水的不良影響，進(jìn)而從整體上協(xié)調(diào)和優(yōu)化工程建筑與水理性質(zhì)之間的關(guān)系。

3 水文地質(zhì)條件變化對(duì)建設(shè)工程的主要影響

地下水在流動(dòng)的過(guò)程中難免會(huì)給地面工程造成一些危害，伴隨地下水位置的上升與下降，相應(yīng)的壓力也會(huì)產(chǎn)生，這些壓力會(huì)直接影響到地面。地下水在實(shí)際流動(dòng)的時(shí)候難免會(huì)給巖土帶來(lái)一定的沖擊，造成地下水位變化的原因多種多樣，具體可分為人為因素與自然因素。當(dāng)?shù)叵滤怀霈F(xiàn)較大變動(dòng)的時(shí)候，地面也會(huì)隨之出現(xiàn)變化。地下水本身具有多方面的危害，如地下水位上升會(huì)致使巖土層受到水的侵蝕而發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象，致使巖土層的穩(wěn)固性較低，若長(zhǎng)時(shí)間受到地下水的侵蝕，則巖土之上的工程項(xiàng)目建設(shè)也會(huì)受到影響。松散巖石出現(xiàn)的主要原因是地下巖層本身的透水性以及重力因素，巖層的巖粒越小、密度越大，發(fā)生地下水滲透問(wèn)題的幾率就越大。

巖層本身的透水性可利用一些基本參數(shù)表示出來(lái)，若巖層在受到水的侵蝕后發(fā)生剝落現(xiàn)象，則巖層的穩(wěn)定性也會(huì)受到極大的影響。工程項(xiàng)目自身的穩(wěn)定性和巖層之間的聯(lián)系非常緊密。因此，必須根據(jù)巖層的透水性，對(duì)分水圖進(jìn)行合理設(shè)置，巖土在實(shí)際吸水或失水的時(shí)候會(huì)發(fā)生體積上的變化，進(jìn)而導(dǎo)致土質(zhì)疏松等問(wèn)題。

4 測(cè)繪技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

4.1 遙感技術(shù)的應(yīng)用

（1）地下水資源的調(diào)查。通過(guò)遙感技術(shù)探尋地下水的具體位置及其儲(chǔ)量，在我國(guó)諸多相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用都比較普遍，不管是在基巖山區(qū)還是在松散堆積區(qū)，這一技術(shù)方法都能得到較好的成效。在實(shí)際開(kāi)展此項(xiàng)工作的時(shí)候，首先必須完成對(duì)航天圖像的地質(zhì)解譯工作，找到水資源含量比較豐富的含水層區(qū)域，然后結(jié)合水文地質(zhì)鉆探的相關(guān)資料以及現(xiàn)有的各類開(kāi)采井的資料，對(duì)其進(jìn)行綜合分析，并完成水資源的計(jì)算以及評(píng)價(jià)工作。由于遙感圖像解譯所得出的含水層以及含水構(gòu)造的邊界比較清晰、準(zhǔn)確，因此，通過(guò)遙感技術(shù)開(kāi)展地下水資源調(diào)查工作，可取得十分顯著的成效。由于熱紅外圖像能十分清晰地呈現(xiàn)出地下水淺埋帶、泉水溢出帶，因此，熱紅外遙感在探尋地下水方面有著十分重要的作用。天津市就曾利用熱紅外掃描與彩紅外航攝相結(jié)合的手段，找到了淺埋古河道的具體分布位置，整個(gè)操作過(guò)程效率較高，取得的效果也比較好。

（2）水文地質(zhì)測(cè)繪。水文地質(zhì)測(cè)繪有著一定的綜合性與復(fù)雜性，在水文地質(zhì)測(cè)繪工作中引入遙感技術(shù)能在一定程度上提升此項(xiàng)工作的整體效果。一方面，運(yùn)用遙感技術(shù)繪制的地質(zhì)界線具有較高的準(zhǔn)確性與可靠性，對(duì)地貌的研究也更為透徹和深入，可得到活動(dòng)斷裂、隱伏斷裂最為準(zhǔn)確的信息。另一方面，由于遙感圖像可清晰地反映出泉水、地下淺埋帶、濕地、水體等和水文地質(zhì)息息相關(guān)的現(xiàn)象，這樣一來(lái)就能為相關(guān)工作人員精準(zhǔn)地判斷地下水補(bǔ)給情況、徑流等水文地質(zhì)狀況提供便利條件。此外，借助遙感技術(shù)還能有效提升水文地質(zhì)普查的效率，尤其是在自然條件比較復(fù)雜、交通不夠通暢的地區(qū)，該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更加明顯。

（3）水利工程的水文地質(zhì)勘查。水庫(kù)所在地區(qū)的水文地質(zhì)勘查工作主要是為了解決水庫(kù)朝庫(kù)底或者鄰谷滲漏的問(wèn)題。在開(kāi)展水文地質(zhì)調(diào)查工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)合航天圖像的地質(zhì)解譯結(jié)果，并配合地面調(diào)查以及相關(guān)鉆探工作，可在最短的時(shí)間內(nèi)搞清楚庫(kù)區(qū)內(nèi)巖層的透水性特點(diǎn)以及透水巖層的走向等問(wèn)題，結(jié)合上述這些水文地質(zhì)條件，可繪制出河谷區(qū)到分水嶺地段之間各個(gè)時(shí)期的地下水等水位線圖，從而為綜合工程地質(zhì)圖的繪制提供參考依據(jù)，我國(guó)諸多著名的水利工程項(xiàng)目，如二灘水電站、三峽水利樞紐等大規(guī)模水利工程中都用到了遙感技術(shù)，并取得了較好的成效。

（4）礦區(qū)水文地質(zhì)勘查。近些年，我國(guó)相繼發(fā)生了數(shù)次礦井透水事故，這些事故的出現(xiàn)對(duì)我國(guó)人民的生命及其財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的損失，究其原因，主要在于很多礦主盲目追求經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源進(jìn)行不合理開(kāi)采，當(dāng)然，還有一個(gè)非常重要的原因就是未查明礦區(qū)的水文地質(zhì)情況，對(duì)當(dāng)?shù)氐暮畬臃植家约暗刭|(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)不夠清楚。借助遙感圖像的解譯，可便于工作人員對(duì)礦區(qū)內(nèi)含水層的分布和地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)而全面的了解，從而以此為依據(jù)對(duì)礦井進(jìn)行合理布置，做到科學(xué)規(guī)劃與開(kāi)采資源。

4.2 GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS技術(shù)作為地理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其不僅具有研究、管理、信息存儲(chǔ)等多方面的功能，同時(shí)還能對(duì)地理模型進(jìn)行精準(zhǔn)化分析，從而為相關(guān)人員提供可靠的地理信息反饋。GIS技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

（1）GIS技術(shù)在水文地質(zhì)勘探和評(píng)測(cè)中的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，水資源問(wèn)題受到社會(huì)各界的關(guān)注度越來(lái)越高，而要實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的有效保護(hù)，就必須做好水文地質(zhì)勘查工作，嚴(yán)格控制好水文地質(zhì)勘探與評(píng)測(cè)工作的質(zhì)量，將GIS技術(shù)應(yīng)用于此項(xiàng)工作的開(kāi)展過(guò)程中。當(dāng)前我國(guó)很多地質(zhì)研究人員都已經(jīng)意識(shí)到了GIS技術(shù)的重要性，并將該技術(shù)應(yīng)用于地下水層分布情況的探查與分析中，全面了解了我國(guó)地下水補(bǔ)給問(wèn)題、地下水環(huán)境以及水質(zhì)狀況等。一些人員還把GIS技術(shù)的探測(cè)模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型相融合，對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合評(píng)測(cè)，這樣不僅更加全面、準(zhǔn)確地反映出了地下水質(zhì)的實(shí)際情況，同時(shí)也掌握了地下水的變化特點(diǎn)，為后期相關(guān)工作的順利進(jìn)行提供了保障。

（2）GIS技術(shù)在處理水文地質(zhì)模型中的應(yīng)用。現(xiàn)階段的水文地質(zhì)勘查工作主要是借助GIS技術(shù)進(jìn)行的，該技術(shù)能全面采集有關(guān)水文地質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還能為這些數(shù)據(jù)信息的保存和管理提供方便，讓相關(guān)技術(shù)人員在后期需要的時(shí)候能及時(shí)找到。利用GIS技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，其具體功能主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)模型分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)入以及圖層的載入等，通過(guò)構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，能讓技術(shù)人員更加全面地掌握地質(zhì)狀況的變化及其目前的分布特點(diǎn)。另外，GIS技術(shù)還能根據(jù)水文地質(zhì)的變化對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，進(jìn)而最大化提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，降低測(cè)量結(jié)果的誤差。

（3）GIS技術(shù)在水質(zhì)勘查管理中的應(yīng)用。水資源管理工作不是一朝一夕就能順利完成的，其工作內(nèi)容比較廣泛，整個(gè)工作周期也比較長(zhǎng)，覆蓋多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，GIS技術(shù)的出現(xiàn)為水文地質(zhì)信息管理工作帶來(lái)了極大的便利條件，確立了一個(gè)全新的研究方向。以往傳統(tǒng)的水文地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)雖然也能得到一些數(shù)據(jù)信息，但這些數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度較低，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的全面對(duì)比，也就不能清晰地了解地下水變化趨勢(shì)，而在引入GIS技術(shù)以后，恰好能顯著改善這一狀況，該技術(shù)可便于工作人員對(duì)特定區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)情況進(jìn)行全面而準(zhǔn)確地了解，同時(shí)還能和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效融合，構(gòu)建起一個(gè)科學(xué)完善的水質(zhì)管理體系。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水文地質(zhì)的勘查工作中，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的，只有將該技術(shù)合理地運(yùn)用于水文地質(zhì)勘查過(guò)程中，才能得到更為準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)前，我國(guó)水文地質(zhì)勘查工作中比較常見(jiàn)的測(cè)繪技術(shù)主要有遙感技術(shù)和GIS技術(shù)，其中，遙感技術(shù)的具體應(yīng)用內(nèi)容主要包括地下水資源的調(diào)查、水文地質(zhì)測(cè)繪、礦區(qū)水文地質(zhì)勘查、水利工程的水文地質(zhì)勘查等；GIS技術(shù)的具體應(yīng)用內(nèi)容則主要涉及到水文地質(zhì)勘探與評(píng)測(cè)、水文地質(zhì)模型的處理以及水質(zhì)勘查管理等。相信隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷改進(jìn)與完善，其在水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用效果也將得到進(jìn)一步提升。