徐洋 遼寧省冶金四〇二隊有限責任公司
在傳統的水工環(huán)地質勘察工作中,因為技術的應用存在瓶頸,所以許多勘測的工作無法深入進行,也就難以獲得準確的勘察數據。但新時代對水工環(huán)地質勘察工作的作業(yè)精度與效率都提出了明確的要求,需要技術人員從實際問題出發(fā),進一步研究技術的有效措施。比如,應用GPS、RTK技術定位各測站點的三維位置,可以在短時間內得出具體的信息,各測站點的精度與誤差的范圍也可以成為衡量作業(yè)質量的標準,技術人員可以從中看到技術應用對開展水工環(huán)地質勘察工作而言非常重要,僅憑工作經驗難以獲得高精度水工環(huán)地質勘察工作數據,未來地質行業(yè)的發(fā)展還是要從信息技術的角度出發(fā),探索更廣闊的技術領域。
從水工環(huán)地質勘察工作的特點分析來看,加大水工環(huán)地質勘察工作的技術研究力度,可以使技術人員深入的了解地質環(huán)境的變化情況,使人員在實際的工作中按照既定的步驟完成水工環(huán)地質勘察工作,如初步測量、初步設計及技術應用等。在初步測量的環(huán)節(jié)中,技術人員可以采用低精度的技術,比如高電阻勘察方法,將實際測量所得出的數據記錄在圖表中;在初步設計的環(huán)節(jié),技術人員習慣于應用電法與井法,可以對不同地區(qū)中的基層巖石裂縫與地下水實際流動情況進行勘察,快速匯總數據以后,將其編制為水工環(huán)地質勘察工作的報告;在技術設計的環(huán)節(jié)中,技術人員可以結合前期的各項數據,科學勘測當地的地下水和鉆井情況,為后續(xù)的工作部署提供基礎的信息。
水工環(huán)地質勘察工作在本質上屬于一種可持續(xù)發(fā)展的技術手段,屬于科學的、有效的控制模式,現代水工環(huán)地質勘察工作中應用的一體化勘察技術已經擺脫了傳統地質勘察工作的局限性,適用范圍也更廣,而不是局限于水工環(huán)地質勘察工作本身,可以深入到社會經濟發(fā)展、社會人文服務領域中,因為現代人類社會的發(fā)展建設不再是以自我需求為主,而是形成了良好的環(huán)保意識,從改造自然發(fā)展為順應自然,可以體現出水工環(huán)地質勘察工作中技術應用與環(huán)保理念的高度統一[1]。
水工環(huán)地質勘察工作中包含的內容較多,對于不同的勘察對象具備不同的勘察方法,所以工作人員需要根據具體的實際情況來選擇勘察技術應用,才能有效開展水工環(huán)地質勘察工作。
技術人員需要明確水工環(huán)地質勘察工作的具體流程:首先要收集大量的地質信息資料,包括建筑物的平面圖資料或者其他的信息資料,深入了解該地區(qū)的地質條件及土層分布情況,因為現有的建筑物會在一定程度上掩飾原有的土質環(huán)境條件,所以技術人員需要原始資料作為輔助;其次技術人員要選擇合理的勘察方法,考慮到水工環(huán)地質勘察工作具有多樣化的內容特點,技術人員必須從實際情況出發(fā),為后續(xù)的工作奠定基礎;之后技術人員要進行全面且細致的勘察工作,制定合適的方法和方案以后,對收集來的各類信息做出有效的分析,落實到具體的技術應用中[2]。
水工環(huán)地質勘察工作的分析要從宏觀層次和微觀層次兩個方面來分析,就宏觀層面而言,水工環(huán)地質勘察工作為社會的各項活動、發(fā)展都提供了支持,是維持社會生產秩序的保障;從微觀層面分析來看,水工環(huán)地質勘察工作會影響作業(yè)周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,所以發(fā)展水工環(huán)地質勘察工作的技術,可以提升人們對生態(tài)環(huán)境的治理能力,保障社會總體生產力水平。
而水工環(huán)地質勘察工作也在時代的發(fā)展中融入了大量的科學技術,有效的優(yōu)化了作業(yè)效率,提升了勘測工作的精準度,鑒于人類社會生產活動對大自然生態(tài)平衡造成的影響,水工環(huán)地質勘察工作技術的深入研究,可以落實可持續(xù)發(fā)展的要求,促進社會生產與自然生態(tài)環(huán)境的協調。所以相關技術在水工環(huán)地質勘察工作中的應用主要包括人類疾病研究方面、土地資源利用方面、城市建設方面等,現代人類的疾病有些來自生態(tài)環(huán)境;土地資源的利用又與城市規(guī)劃息息相關;城市建設中需要參考水工環(huán)地質勘察工作的結果,所以相關技術的應用對人類社會的發(fā)展非常重要,在這些領域中的應用程度也越來越高[3]。
自20世紀60年代初期開始,GIS技術的研究取得了巨大的成果,并在后來不斷推廣應用,GIS技術的原理是以空間數據作為基礎,對各類空間信息完成快速的歸類,從而提升水工環(huán)地質勘察工作的智能化、自動化水平,因為GIS技術的適用性較高,所以技術人員可以通過運用GIS技術來完整的了解被勘測區(qū)域的地質構造形式,找到其中的地質問題及產生的原因,制定科學的解決方案,可以實現對環(huán)境的優(yōu)化與保護。比如水工環(huán)地質勘察工作中應用GIS技術,就可以高效的利用各項空間數據,防止相關數據出現錯誤或者不準確的情況,因為各個地區(qū)的地質條件都有差異,所以技術人員并不能完全照搬GIS技術的應用流程,而是要適當的結合實際條件來優(yōu)化操作流程,才能保證GIS技術在水工環(huán)地質勘察工作中得到良好的應用,發(fā)揮自身出色的技術優(yōu)勢[4]。
水工環(huán)地質勘察工作中應用的RS技術經驗比較成熟,技術人員可以通過計算機模擬RS技術的應用過程,從傳統的單一含義發(fā)展為方法彌補,因為RS技術的發(fā)展速度較快,所以在水工環(huán)地質勘察工作中應用的形式也更加多樣,技術影響也隨之擴大,技術人員可以運用RS技術中的光譜合成原理,將勘測區(qū)域的水文地質條件用科學的方式測繪成圖形,輔助技術人員獲得更接近真實地形情況的圖像,并且相關數值更加準確,技術人員可以在模型的基礎上對數據做出綜合性的分析。
從水工環(huán)地質勘察工作的特點出發(fā),可以利用RS技術了解勘測區(qū)域地質災害的發(fā)生特點,經過技術人員的分析和判斷以后,可以建立起詳細的數據模型。比如技術人員利用RS技術中的熱感圖像來確定工業(yè)廢水的來源,準確的劃分工業(yè)廢水的污染范圍,并根據圖像中的污染情況制定治理對策,RS技術獲取的有效信息可以減少能源損耗,予以動態(tài)化的數據監(jiān)測,便于勘察人員對具體的生態(tài)環(huán)境情況做出實時的分析[5]。
5.3.1 可控源音頻大地電磁勘察法
這種勘察方法是采用半定量模板和三維源系統,從正極源的環(huán)境中修正錯誤的看檢查結果,進而提升觀測結果的準確性,可以實現各項電分布資料的快速收集,在測點與周圍的場源之中形成一種交流的感應,因為環(huán)境比較復雜,所以技術人員還需要配合其他技術應用,進一步提升勘察數據的準確性。
5.3.2 高密度電勘察法
這種方法在水工環(huán)地質勘察工作中比較常見,是將地球物理作為技術基礎,全面分析介質體下的電阻率,運用電測探和電剖面,通過高密度不點的方式,對二維地點斷面實現準確的測量,可以快速獲得比較準確的數據。這種方法在本質上屬于陣列式勘察技術的一種,需要技術人員預先布置合理的觀測點,提升采集密度以后才能開展水工環(huán)地質勘察工作。
5.3.3 瞬變電磁勘察法
這種方法與高密度電勘察法相似,可以在波形脈沖的效應之下實現快速的勘察工作,減少對外界環(huán)境的影響,并且提升數據的分辨率,需要技術人員密切關注周圍的空間環(huán)境,選擇相對合理的勘察技術,可以提升信噪比和作業(yè)效率。
5.3.4 頻譜機電勘察法
技術人員使用電阻法來配合頻譜機電勘察方法,在合理的設置電極裝置以后,可以讓電阻測量作業(yè)在超低頻段體系中順利完成操作,技術人員從周圍空間的特點出發(fā)來布置勘測點,能夠基于內部的電阻率分布情況調整相關參數,獲得有效的測量數值。
RTK技術是在GPS技術基礎上的創(chuàng)新應用,可以對各項位置數據做出具體的分析,在信號發(fā)射站與發(fā)射流動站之間通過相關信號發(fā)射裝置,實現各項信號的統一操控,基站與流動站都可以接收到衛(wèi)星勘察的信號,并在信號結束以后,技術人員通過對比勘察數據與現有的信息,得到拆分值,傳輸到流動勘察站中,為水工環(huán)地質勘察工作可以提供準確的信息報告。RTK技術在實際的應用中可以看到其明顯的優(yōu)勢在于錯誤數據較少,技術人員利用衛(wèi)星來探測各個區(qū)域的信號,能夠避免后續(xù)信號傳輸時受到的干擾,在數據運算以后,準確的信息就呈現出來。
技術人員在日常應用的地質雷達技術就是GPR電子雷達勘察技術,可以通過高頻率的脈沖裝置對周圍的勘察地區(qū)快速輸入電磁波,高頻的脈沖波遇到不同地質條件以后產生的反射弧是不同的,在多元介質的作用下,電子脈沖波會快速地折射出電磁波光率,隨即可以在電磁脈沖裝置中提升電磁波的轉化效率,輔助技術人員更加深入的了解地下介質情況。技術人員可以通過完善配套軟件來繪制水工環(huán)地質勘察工作中的電磁波模擬圖,直觀地反映該地區(qū)的地質形態(tài),包括地源的厚度及環(huán)境狀況,都可以在電磁波模擬圖中呈現出來。
在新時代的水工環(huán)地質勘察工作中,應用各項技術來提升水工環(huán)地質勘察工作的水平是非常關鍵的,技術人員可以在實際的工作中應用GIS技術、RS技術及電法類勘查技術、RTK技術、GPR電子雷達勘察技術等,對勘察地區(qū)的地質情況做出全面的分析。在各類新技術的支持下,技術人員在水工環(huán)地質勘察工作中可以選擇的技術方案更多,所以技術人員不必受限于傳統的水工環(huán)地質勘察工作模式,可以從新技術中尋找更適合實際工作的方案,促使水工環(huán)地質勘察工作的效率和勘測質量得到明顯提升,獲得的數據也具有更高的準確性。