吳育國
(貴州省地質環(huán)境監(jiān)測院,貴州 貴陽 550001)
水工環(huán)是水文、環(huán)境和工程地質的總稱,其中,水文地質勘查主要內(nèi)容包括:確定地下水具體埋藏條件、區(qū)域內(nèi)地下水層具體富水狀況、區(qū)域地下水源具體分布狀況、地下水資源附屬范圍,以及地下水資源開采完成后可能給地質環(huán)境造成的影響;環(huán)境地質勘查主要內(nèi)容包括:明確區(qū)域內(nèi)主要環(huán)境狀況、存在的問題、未來開發(fā)趨勢、綜合評價成果、主要防護區(qū)域各項地質調(diào)查結果;工程地質勘查主要內(nèi)容包括:區(qū)域內(nèi)主要地質構造和地震活動,以及巖土的基本性質、成因等。
如今,我國地質勘查行業(yè)正處在快速發(fā)展階段,特別是在各項新理念作用下,勘查工作更得到進一步發(fā)展和創(chuàng)新?;谛掠^念和新思想,勘查工作完全突破以往工作理念,需要采用新路徑和新模式來提高勘查水平。在這種實際情況下,有關單位需要明確各項重點內(nèi)容,使勘查質量得到顯著提升。從當前實際狀況看,水工環(huán)勘查內(nèi)容包含以下3 個方面。
(1)水文地質勘查:隨著人口數(shù)量持續(xù)增加,社會對水資源需用量也在不斷增加?;谶@種實際情況,若水文地質環(huán)境越來越惡化,將使地下水資源無法達到平衡,無論是社會未來發(fā)展還是人體健康都會受到很大影響與威脅。對此,在實際的水文地質勘查工作中,有關單位及人員必須深入勘查地下水具體埋藏條件和富水情況,同時以此為參考依據(jù),計算并綜合評價勘查區(qū)中地下水實際分布情況。除此之外,勘查工作人員應在了解基本情況時進行全面預測。
(2)環(huán)境地質勘查:近幾年生態(tài)環(huán)境問題不斷惡化,自然災害頻繁發(fā)生。針對這種實際情況,需要在進行環(huán)境地質勘查工作時,由專門的勘查人員對目標區(qū)域環(huán)境地質情況進行準確預測,同時予以科學合理的評價。特別是重點防護部位,必須提高環(huán)境地質調(diào)查力度,將環(huán)境惡化可能給區(qū)域開發(fā)與建設造成的不利影響降至最低。
(3)工程地質勘查:這是為將來工程建設正常進行提供指導的關鍵環(huán)節(jié)。地質問題具有一定隱蔽性,而且還存在很大安全風險??辈閰^(qū)域內(nèi),各類突發(fā)情況都有可能影響到工程建設和未來的使用安全,工程地質勘查主要目的在于及時預測這些問題。按照這一要求,在開展工程地質勘查時,應明確包含地質構造及其特征和地震活動等在內(nèi)的基本情況。根據(jù)相關勘查結果,對地殼穩(wěn)定狀況進行客觀評價。此外還要做好巖土特征與成因等其他內(nèi)容的勘查,進而準確劃分地質類型,為工程項目的地基設計與施工給出穩(wěn)定性評價成果。
當前的水工環(huán)工作主要存在以下3 個方面問題。
(1)思想觀念較為落后。從當前水工環(huán)實際工作情況看,各單位及人員可能沒有正確認識到水工環(huán)具體內(nèi)涵與重要作用,思想觀念較為落后,導致水工環(huán)工作受到一定程度的影響和阻礙。某些工作人員過于關注眼前利益,沒有對水工環(huán)工作各方面價值發(fā)揮和未來發(fā)展引起足夠的重視,進而影響到水工環(huán)工作未來長期利益。
(2)相關人員綜合素質有待提升。從現(xiàn)階段水工環(huán)工作具體狀況看,并沒有建立專門的工作機構,現(xiàn)有人員的專業(yè)知識和技術等綜合素質都需要進一步提升,缺乏足夠的研究能力,對各項技術的實際應用未能達到預期效果,人員自身專業(yè)能力難以在實際工作中最大限度發(fā)揮,導致水工環(huán)工作的最終質量效果受到很大影響。
(3)相關研究成果的實際落實還不夠到位。從當前水工環(huán)工作過程可知,很多相關單位盡管在實際工作中可以得到良好研究成果,但在實際的成果落實時,未能完全落實到位。基于這種實際情況,相關研究成果難以發(fā)揮出應有的作用效果,導致水文、環(huán)境和工程地質無法得到根本上的保護,進而影響到水工環(huán)工作具體效果,也阻礙了治理工作發(fā)展和創(chuàng)新。
在當前的水工環(huán)工作過程中,需要采用以下5 種技術方法。
(1)TEM 技術。該技術以電磁波及其發(fā)生的變化為基礎,根據(jù)渦流產(chǎn)生時間和電磁波傳遞時產(chǎn)生的渦流完成測試。在實際的水工環(huán)工作中引入TEM 技術后,最大的優(yōu)勢為技術自身對環(huán)境條件有良好適應性,在特殊與復雜的環(huán)境條件下,采用這項技術也能十分快速和便捷的完成勘查任務,同時勘查結果也有很好的準確性。在針對具體項目開展水工環(huán)調(diào)查時,借助這一先進技術,能高效獲取精準數(shù)據(jù),從而防止環(huán)境因素給勘查結果造成不良影響。除此之外,這項技術的實際應用還不會產(chǎn)生過大的噪聲,加之技術自身可實現(xiàn)懸空勘查,所以在不同條件下采用該技術措施都能發(fā)揮出理想效果。
(2)GPS 技術。即目前在各領域都得到廣泛應用的衛(wèi)星導航技術,這項技術在國內(nèi)已經(jīng)取得良好發(fā)展,其主要原理為采用衛(wèi)星和地面接收機實現(xiàn)目標體坐標定位,進而保證實際測距效果。從衛(wèi)星發(fā)來的數(shù)據(jù)信息由地面接收裝置接收后,利用無線傳輸設備進一步傳輸至終端設備,進而為水工環(huán)工作提供良好輔助。設備接收相關數(shù)據(jù)信息后,利用轉換技術并通過數(shù)據(jù)處理獲取各類基站信息,以此為坐標計算提供參考依據(jù),并能通過參數(shù)調(diào)節(jié)和坐標系轉換得出準確坐標數(shù)據(jù)??梢钥闯?,該技術的合理應用對提高水工環(huán)工作質量和效率都有重要作用。
(3)GPR 技術。即雷達探測技術,主要采用高頻脈沖波對目標體進行探測,屬于物理勘測范疇。由于具有很高的分辨率和探測精度,所以在很多行業(yè)領域都得到了廣泛應用。在實際的水工環(huán)工作中,這項技術能對采用雷達獲取的電磁波實施處理,然后采用圖像的形式予以表達,成果展示十分直觀。在對巖石地段進行勘查時,利用這項技術能快速獲取各項勘查成果,從而保證勘查工作效率與質量。另外,由于這項技術所用儀器設備還有很高的靈敏度,所以能獲取十分清晰的成果圖像。然而,在實際應用過程中要注意這項技術會受到外部環(huán)境因素的直接影響,對此相關技術人員應加強勘查深度控制,保證各項勘查結果的真實性與準確性。
(4)PTK 技術。作為一項先進技術,該技術的成功應用能有效減小載波相位測量結果誤差,目前這項技術主要有以下三種類型:位置差分、相位差分與位距差分。在實際應用中,按照差分法基本原理,能有效修正衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸時存在的誤差,使由各方面原因產(chǎn)生的誤差都處在允許范圍內(nèi),從而保證勘查成果真實性與準確性。對數(shù)據(jù)誤差實施差分時,該技術所有方法都能與地面基站建立良好的聯(lián)系,使包含數(shù)據(jù)接收與修改在內(nèi)的工作均通過基站完成。將該技術應用于水工環(huán)勘查,從衛(wèi)星發(fā)出的信號能被地面多個基站接收,然后通過對比接收到的各類數(shù)據(jù)信息,即可及時發(fā)現(xiàn)潛在問題,進而采取有效措施加以解決。在此基礎上,通過利用各類無線設備還能將所有數(shù)據(jù)均傳遞至流動基站中,以此獲取基站準確位置坐標。
(5)RS 技術。即遙感技術,在進行水工環(huán)工作時,這是一項核心技術方法,在多維空間對電磁波信號進行實時接收,然后利用攝像與信息掃描技術探測并準確識別物體現(xiàn)象信息。對水工環(huán)勘查而言,通過對這項技術的應用,能獲取準確且清晰的圖像,幫助相關工作人員根據(jù)現(xiàn)有圖像了解區(qū)域內(nèi)具體狀況。采用這樣的方式,除了能保證水工環(huán)工作成果質量,還能為地質學分析與研究提供可靠的參考。
一方面,要創(chuàng)新工作人員的思想觀念,要想切實提高水工環(huán)工作成果質量,保證水工環(huán)勘查發(fā)揮出理想的作用效果與價值,相關人員必須積極創(chuàng)新自身思想觀念。在實際的勘查過程中,技術人員除了要重視勘查區(qū)域當前具有的開發(fā)價值,并深入分析和明確開發(fā)可能造成的影響。只有這樣才能結合實際情況編制合理可行的保護方案,使水工環(huán)地質狀況得到有效保護,適應未來可持續(xù)發(fā)展基本要求。實踐表明,采用這樣的方式以后,能有效提高水工環(huán)成果質量,充分發(fā)揮其價值,確保地質得以良性開發(fā)與有效保護,為之后的進一步發(fā)展奠定良好基礎。
另一方面,要想切實提高水工環(huán)工作成果質量,保證水工環(huán)勘查發(fā)揮出理想的作用效果與價值,需要在獲取準確成果后切實加強和當?shù)卣块T之間的聯(lián)系與合作,從勘查結果出發(fā)積極開發(fā)地質,并對日常保護工作予以嚴格監(jiān)管,及時發(fā)現(xiàn)并解決由于項目建設或資源開發(fā)帶來的實際問題,盡量防止或徹底杜絕開發(fā)過度與保護措施不當導致未來發(fā)展受到影響。采用這樣的方式后,能最大限度發(fā)揮水工環(huán)勘查具有的重要作用與意義,為將來更好的完成水工環(huán)工作提供可靠參考與技術支持。
針對當前水工環(huán)工作存在的各方面問題,在實際情況中可采取下列措施及時解決。
(1)水文地質方面。在當前社會經(jīng)濟不斷發(fā)展和人口數(shù)量持續(xù)增加的實際情況下,因城市化進程日益加快,無論是工業(yè)生產(chǎn)還是居民日常生活對水資源的需用量都大幅增加?;谶@種實際情況,水資源匱乏和水污染問題都越來越嚴重,由于地下水資源原來保持的平衡狀態(tài)被打破,出現(xiàn)了很多復雜的水文地質問題,給社會經(jīng)濟進一步發(fā)展,甚至人們身體健康都造成了很大影響。為了社會經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境之間達到良好平衡,實現(xiàn)預期的可持續(xù)發(fā)展目標,對相關單位與人員而言,應切實加強水文地質方面的問題的預防與處理。根據(jù)現(xiàn)階段水文地質狀況可知,我國西南與西北地區(qū)水資源匱乏情況較為嚴重。對此,相關單位和部門應加強地下水資源檢測和勘查,保證人員能夠正常且健康的用水。而在水資源相對豐富的地區(qū),相關部門及單位應重視地下水資源分布統(tǒng)計和綜合評價,為之后的資源開發(fā)與利用奠定良好基礎,保證資源開發(fā)利用科學性與合理性,防止由于過度開發(fā)造成不必要的危害。這實際工作中,相關人員需要對地下水資源存在的問題造成的一系列環(huán)境問題做深入預測和分析,然后將預測和分析結果作為依據(jù),對地下水資源科學利用開展科學規(guī)劃,此外在整個資源利用過程中還應做好實施監(jiān)督,進而及時發(fā)現(xiàn)和解決各類水文地質問題。
(2)工程地質方面。如上文所述,工程地質方面的問題有一定隱蔽性和危害性,若未能及時有效的處理,將造成十分嚴重的后果。對此,在分析和解決各類工程地質問題時間,相關人員及單位應預先做好地質勘查工作。根據(jù)勘查結果對地殼穩(wěn)定性開展綜合評價。在確定地質問題及其產(chǎn)生原因后,按照預防為主和防治結合的基本原則從根本上處理各類工程地質問題。在實際的防治過程中,應結合工程存在的各類實際地質問題制定針對性處理措施,包括邊坡加固處理和植樹造林,只有這樣才能從本質上保證工程質量和安全,將工程地質方面的問題造成的不利影響降至最低。
(3)環(huán)境地質方面。從當前的社會經(jīng)濟發(fā)展狀況看,生態(tài)環(huán)境保護已經(jīng)成為一項十分重要的工作。由于生態(tài)環(huán)境日益惡化產(chǎn)生的問題正愈演愈烈,很多人都開始意識到做好環(huán)境保護工作的重要意義。一般而言,環(huán)境地質問題產(chǎn)生原因以資源開發(fā)與工程活動為主。對此,相關人員和單位必須重點開展環(huán)境地質勘查,以此及時發(fā)現(xiàn)和解決各類問題,同時結合具體情況及時制定有效的針對性措施。在實際工作中,相關人員應實時監(jiān)控各類環(huán)境地質問題,同時進行科學評估,為針對性措施的制定提供可靠依據(jù)。實踐表明,通過采用以上方式能及時發(fā)現(xiàn)并解決各類實際問題,進而使環(huán)境地質方面的問題得到根本上的解決。
綜上所述,在實際的水工環(huán)工作中,由于相關工作人員思想觀念還比較陳舊、各項專業(yè)素質有待提升,加之對研究成果的落實未能到位,導致水工環(huán)工作質量始終難以得到有效提升,導致資源開發(fā)和保護未能達到良好平衡狀態(tài),最終影響到項目實施與可持續(xù)發(fā)展。對此,相關單位及人員應采用合適的技術措施加強水工環(huán)勘查,在勘查過程中通過引入TEM、GPS、GPR、PTK 與RS 等先進技術,并在此基礎上改變?nèi)藛T傳統(tǒng)思想觀念,加強技術培訓,保證最終的研究成果得以良好落實,只有這樣才能真正提高工作質量,從而最大限度發(fā)揮水工環(huán)工作的意義與價值,為項目實施或資源開發(fā)提供可靠參考依據(jù)。