劉 秧 孟 希

湘潭市勘測(cè)設(shè)計(jì)院 湖南 湘潭 411100

工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量直接關(guān)注和整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的安全性與人員的安全性，所以在工程項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)候，做好工程地質(zhì)勘察工作尤為關(guān)鍵。在地質(zhì)勘察工作開展期間，不僅需要做好基本的工程現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，還要進(jìn)行必要的水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)[1]。在整個(gè)項(xiàng)目施工之前，相關(guān)工作人員則需要結(jié)合實(shí)際需求，進(jìn)行必要的水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)，并形成詳細(xì)的水工環(huán)地質(zhì)勘察報(bào)告，為后續(xù)的設(shè)計(jì)與施工提供科學(xué)的依據(jù)和指導(dǎo)[2]。就整個(gè)水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)的開展來(lái)看，需要多種水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)作為支撐，這就需要相關(guān)人員靈活運(yùn)用這些技術(shù)，按照規(guī)定來(lái)執(zhí)行勘察作業(yè)，全面將勘察工作的價(jià)值發(fā)揮出來(lái)。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察概述

從水工環(huán)地質(zhì)勘察工作來(lái)看，此項(xiàng)工作面對(duì)的工作對(duì)象為水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等，在具體執(zhí)行勘察作業(yè)的時(shí)候，勘察工作人員需要考慮到多種因素，如資源開發(fā)方案、工程整體施工方案、國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等，在此基礎(chǔ)上開展各項(xiàng)勘察工作，

以此來(lái)確保能夠有效的提升各項(xiàng)能源的利用率。同時(shí)，在具體勘察工作開展期間，勘察工作人員還需要采用現(xiàn)代化技術(shù)手段來(lái)完成一些人工難以開展的任務(wù)，如資源采集、地質(zhì)勘探等方面的具體信息數(shù)據(jù)，都需要高科技的支撐來(lái)獲取[3]。另外，當(dāng)前我國(guó)對(duì)資源的利用上缺少層次性，這就需要相關(guān)人員從初測(cè)工作、具體的設(shè)計(jì)工作上，提升資源利用的層次性，解決勘察作業(yè)中的弊端。在初測(cè)階段，勘察工作人員可以利用先進(jìn)的技術(shù)手段，繪制地質(zhì)表圖；在設(shè)計(jì)階段，勘察工作人員可以利用電法結(jié)合井法的方式，對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和處理，保證數(shù)據(jù)處理的效率。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)流程分析

2.1 鉆孔靜水位檢測(cè)

就地質(zhì)勘察作業(yè)分析來(lái)看，其最常涉及到的一環(huán)就是鉆孔作業(yè)。對(duì)于地質(zhì)勘察作業(yè)的實(shí)施上，利用鉆孔技術(shù)，可以獲取水位、深層土壤等方面的信息數(shù)據(jù)。在具體鉆孔作業(yè)執(zhí)行前，勘察工作人員需要收集全面的資料，分析地層狀態(tài)，若是地層狀態(tài)穩(wěn)定的話，那么就可以填寫《鉆孔定位與機(jī)械安裝通知書》[4]，進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在鉆孔施工之前，操作人員還需要檢查鉆孔的機(jī)械設(shè)備，確保其功能正常，并將其放置到鉆孔要求的位置，經(jīng)過(guò)復(fù)核孔位設(shè)計(jì)，確保孔位設(shè)計(jì)的科學(xué)性。對(duì)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，需要按照循環(huán)規(guī)律開展觀測(cè)工作。

2.2 鉆孔抽水試驗(yàn)

就鉆孔抽水試驗(yàn)來(lái)看，其需要在鉆孔靜水位符合相應(yīng)要求后，就可以進(jìn)行此流程。在執(zhí)行此項(xiàng)操作前，則需要先將鉆孔進(jìn)行清洗處理，確?？斩磧?nèi)的水源處于清澈的狀態(tài)，接下來(lái)要對(duì)水位進(jìn)行觀察，以抽水后每小時(shí)內(nèi)水位變化低于2厘米，持續(xù)觀察3天后，在水位沒(méi)有明顯的變化后，就可以不同觀察。在抽水試驗(yàn)操作的時(shí)候，相關(guān)操作人員則需要確保抽水點(diǎn)的水流處于穩(wěn)定的狀態(tài)下，這種狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間需要高于8小時(shí)，降深次數(shù)也需要控制在3次以內(nèi)，水位降深要控制在低于3米以下的狀態(tài)，每隔兩個(gè)小時(shí)，操作人員需要對(duì)水溫、氣溫、動(dòng)水位進(jìn)行觀察。如果氣候環(huán)境比較惡劣的時(shí)候，那么就要暫停抽水操作，對(duì)水位定時(shí)進(jìn)行觀測(cè)[5]。在抽水試驗(yàn)結(jié)束之后，相關(guān)人員就要在出水管口提取超過(guò)2升的水樣，并進(jìn)行分析，以計(jì)算其中各種物質(zhì)的含量，判斷地質(zhì)成分。

2.3 鉆孔觀測(cè)及記錄

在鉆孔施工作業(yè)的時(shí)候，相關(guān)的人員需要嚴(yán)格的按照相關(guān)要求來(lái)執(zhí)行各項(xiàng)操作，鉆孔施工單位則需要對(duì)所有的孔位進(jìn)行觀測(cè)，還需要對(duì)其中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行相應(yīng)的記錄，如涌水、塌孔、卡鉆、漏水等情況，還需要對(duì)涌水量和涌水水頭的高度進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量[6]。同時(shí)，觀測(cè)和記錄的內(nèi)容還包括鉆進(jìn)的每次起、下鉆動(dòng)水位。若是停鉆的時(shí)間偏長(zhǎng)，操作人員在開鉆之前，還需要對(duì)孔內(nèi)的水位進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，為了保證記錄的準(zhǔn)確性、專業(yè)性，操作人員需要使用各種專用表格記錄。

2.4 鉆孔巖芯工程地質(zhì)編錄

在鉆孔操作的過(guò)程中，操作人員需要進(jìn)行鉆孔巖芯工程地質(zhì)編錄。在編錄的過(guò)程中，操作人員需要仔細(xì)地進(jìn)行觀察，并對(duì)這些信息進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，如巖芯的巖性名稱、構(gòu)造、顏色、硬度、密度、裂隙發(fā)育等特性要進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。

2.5 坑道水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄

目前，對(duì)于坑道水文地質(zhì)工程方面的地質(zhì)編錄工作，操作人員需要將其與地質(zhì)編錄工作同時(shí)進(jìn)行[7]。在具體操作的過(guò)程中，需要從坑洞口位置開始，依據(jù)對(duì)層位、巖性觀察后獲取的數(shù)據(jù)，詳細(xì)的描述巖性名稱、結(jié)構(gòu)、顏色、硬度、風(fēng)化程度等巖性特征，然后以這些數(shù)據(jù)作為依據(jù)，繪制地質(zhì)素描圖。

2.6 地表及地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)

在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作開展期間，對(duì)于地表及地下水的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，主要是針對(duì)河溪、坑道、泉水等對(duì)象，進(jìn)行水溫、氣溫、流量等進(jìn)行觀測(cè)。而對(duì)于地下水的觀測(cè)上，則可以選用鉆孔的方式來(lái)對(duì)水位和氣溫等進(jìn)行觀測(cè)，且需要每間隔10天觀測(cè)一次，在進(jìn)入雨季之后，觀測(cè)人員則需要實(shí)施加密觀測(cè)的方法，準(zhǔn)確的獲得流量與水位峰值的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.7 水質(zhì)全分析

從水質(zhì)全分析這一環(huán)的工作來(lái)看，當(dāng)前需要由勘察操作人員選取最具有代表性的水域來(lái)獲得水樣，在采取水樣之前，操作人員要將瓶和蓋反復(fù)使用采樣點(diǎn)的水進(jìn)行沖洗處理，接下來(lái)直接進(jìn)行取樣操作。當(dāng)操作人員取樣完畢之后，需要使用石蠟對(duì)瓶口進(jìn)行密封處理，并在瓶子上面標(biāo)注取樣點(diǎn)，水點(diǎn)編號(hào)，記錄好相應(yīng)的數(shù)據(jù)，保證水質(zhì)分析的科學(xué)性，確保能夠?yàn)樗|(zhì)全分析提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

3 新形勢(shì)下水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 GPS技術(shù)的應(yīng)用

就GPS技術(shù)的應(yīng)用原理分析來(lái)看，此種技術(shù)的運(yùn)用，還需要結(jié)合遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等來(lái)開展作業(yè)，方可確保水工環(huán)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，這樣可以為實(shí)現(xiàn)勘察作業(yè)的目標(biāo)和要求提供科學(xué)的保障。而在水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)開展期間，對(duì)于信息處理、環(huán)境分析工作的開展上，運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)，有利于保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。比如，在具體勘察作業(yè)期間，勘察操作人員可以先使用遙感技術(shù)來(lái)獲取被勘察區(qū)域的全體情況，對(duì)于圖像數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，運(yùn)用此種技術(shù)，可以提升光譜分辨率的質(zhì)量。目前，該種技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察方面有著良好的應(yīng)用前景，尤其是在地震問(wèn)題的處理上，有著良好的應(yīng)用效果。對(duì)于此種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用上，勘察工作人員能夠獲取相應(yīng)的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，了解勘察區(qū)域內(nèi)部資源，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的收集，實(shí)現(xiàn)對(duì)其科學(xué)的開發(fā)和利用，從而有效的提升對(duì)此種技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.2 GPR技術(shù)的應(yīng)用

就GPR技術(shù)分析來(lái)看，水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)的實(shí)施，需要使用到多種技術(shù)作為支撐，對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用上，可以為工程探測(cè)作業(yè)提供短距離的數(shù)據(jù)，并生成相應(yīng)的畫面，高精確性、高分辨率則是此種技術(shù)最為明顯的優(yōu)勢(shì)。在水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)開展期間，此種技術(shù)的應(yīng)用，需要在地面上發(fā)射天線，將電磁波發(fā)射到地下，當(dāng)電磁波達(dá)到勘察目標(biāo)之后，會(huì)立刻反射回來(lái)，勘察工作人員通過(guò)對(duì)反射回來(lái)的電磁波進(jìn)行分析，從頻率、振幅等方面來(lái)進(jìn)行具體的分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷[8]。由于水工環(huán)地質(zhì)勘察工作存在著一定的難度，應(yīng)用此種技術(shù)后，不僅分辨率高，且操作起來(lái)比較便捷，可以為工程項(xiàng)目的開展，提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，提升了整個(gè)工作的開展效率，這對(duì)于尋找地質(zhì)環(huán)境中的破碎帶、隱伏斷層等情況的研究來(lái)說(shuō)，提供了技術(shù)支撐，有著較高的應(yīng)用價(jià)值。

3.3 RS技術(shù)的應(yīng)用

就RS技術(shù)的應(yīng)用原理分析來(lái)看，該種技術(shù)依賴計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作開展中，比較適用于自然災(zāi)害防范工作。對(duì)于RS技術(shù)的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)了一個(gè)發(fā)展過(guò)程，最初階段對(duì)于此種技術(shù)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)為單一波段探測(cè)，現(xiàn)階段對(duì)于此種技術(shù)的應(yīng)用上，發(fā)展到多元遙感探測(cè)。具體運(yùn)用該種技術(shù)時(shí)，需要先建立多元遙感模型，隨后分析模式，獲取數(shù)據(jù)（如圖1所示）。具體來(lái)講，在水工環(huán)地質(zhì)勘察作業(yè)實(shí)施期間，對(duì)于該種技術(shù)的使用上，主要表現(xiàn)在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作詳細(xì)圖的繪制和完善上，且起到積極的促進(jìn)價(jià)值?？梢哉f(shuō)，當(dāng)前對(duì)于RS技術(shù)的應(yīng)用，可以為水工環(huán)地質(zhì)勘察工作帶來(lái)新的技術(shù)手段，提升工作質(zhì)量。作為相應(yīng)的地質(zhì)勘察工作人員，在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作開展期間，對(duì)于此種技術(shù)的應(yīng)用上，可以準(zhǔn)確的了解和獲取水工環(huán)勘探場(chǎng)地面積、勘探場(chǎng)地內(nèi)部等具體信息。同時(shí)，該種技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?qū)Φ刭|(zhì)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，為地質(zhì)勘探工作的開展質(zhì)量提供了技術(shù)保障。

圖1 多元遙感模型示意圖

3.4 TEM技術(shù)的應(yīng)用

目前，就TEM技術(shù)的應(yīng)用原理分析來(lái)看，主要是在不同的自然環(huán)境之中利用電子波產(chǎn)生的不同漩渦來(lái)實(shí)現(xiàn)勘察工作的。該種技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是分辨率高，放大的倍數(shù)可達(dá)幾萬(wàn)～幾百萬(wàn)倍，可以獲取準(zhǔn)確的勘探數(shù)據(jù)，提升水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的效率和質(zhì)量。同時(shí)，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐研究表明，此種技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候，其中的電磁波具有不同的眼圈效果，尤其是對(duì)其效果進(jìn)行綜合性的分析和評(píng)價(jià)之后，既可以輔助相關(guān)工作人員觀察到磁場(chǎng)的具體發(fā)生的變化，還能夠?qū)辈旖Y(jié)果進(jìn)行有效的應(yīng)用，這對(duì)于勘察工作人員正常開展工作來(lái)說(shuō)有著積極的意義[9]。另外，在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作開展期間，可以發(fā)揮此種技術(shù)的抗干擾性、敏感性等優(yōu)勢(shì)特征，確定地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境的具體范圍，有效的提升地質(zhì)勘察工作的開展效率。

3.5 RTK技術(shù)的應(yīng)用

就RTK技術(shù)的應(yīng)用原理分析來(lái)看，該技術(shù)需要結(jié)合GPS技術(shù)才能夠更好的發(fā)揮其效果，具體操作上，需要利用GPS相位差分析，在此基礎(chǔ)上展開各項(xiàng)測(cè)量工作。在具體定位數(shù)據(jù)信息的獲取上，會(huì)運(yùn)用到基準(zhǔn)站和流動(dòng)站，前者用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，后者用來(lái)接收改正后的數(shù)值，并糾正測(cè)量結(jié)果，在此基礎(chǔ)上獲取準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)。在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作實(shí)施階段，運(yùn)用該種技術(shù)，先要設(shè)置好接收機(jī)，此處值得注意的則是要確保流動(dòng)站位置設(shè)置的接收機(jī)不得少于1臺(tái)。這樣，在開展工作的時(shí)候，便可以同時(shí)接收同一GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)。接下來(lái)，基準(zhǔn)站對(duì)比和分析接收的數(shù)值和位置信息，得出GPS差分改正值，并傳輸?shù)搅鲃?dòng)站，經(jīng)過(guò)此流程后，就可以獲取準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。因?yàn)榱鲃?dòng)站可以進(jìn)行連續(xù)的數(shù)據(jù)采集工作，有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)單點(diǎn)采集數(shù)值和位置信息的缺陷。

3.6 電法技術(shù)

就電法技術(shù)的應(yīng)用來(lái)看，應(yīng)用歷史比較久，在科技水平提升的同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用日漸成熟，在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中的應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越突出。就電法技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，主要表現(xiàn)為兩種形式，即高密電法和激化法。就高密電法來(lái)講，其應(yīng)用原理是利用形式化的調(diào)查方法來(lái)達(dá)到地區(qū)地質(zhì)勘察的目的，此種方法操作比較簡(jiǎn)單，比較適用于野外地質(zhì)勘察工作。在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作開展期間，利用高水平的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，可以獲得更好的效果。在具體應(yīng)用的時(shí)候，這就需要相應(yīng)的操作人員，結(jié)合實(shí)際需求，在不同的位置上設(shè)置大量的測(cè)量點(diǎn)，這樣就可以對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的勘探，保證地質(zhì)調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性、全面性。就激化法的應(yīng)用原理分析來(lái)看，通過(guò)對(duì)礦石和巖石進(jìn)行強(qiáng)化后，結(jié)合其變化來(lái)分析與判斷巖性的一種技術(shù)，可以準(zhǔn)確掌握地區(qū)的相應(yīng)地質(zhì)條件信息數(shù)據(jù)，獲取理想的調(diào)查結(jié)果，此種技術(shù)在礦山勘探、水資源調(diào)查等工程中會(huì)常用到，對(duì)于提升勘察工作效率有著積極的促進(jìn)價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，文章之中圍繞著水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行了分析，闡述了幾種勘察技術(shù)的應(yīng)用原理及范圍，發(fā)現(xiàn)有效的利用勘察技術(shù)可以提升水工環(huán)勘察工作效率。因此，在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作開展期間，相應(yīng)的工作人員必須熟練的掌握各種勘察技術(shù)的應(yīng)用原理及方法，還需要明確各種勘察技術(shù)的應(yīng)用原理及方法，靈活運(yùn)用各種地質(zhì)勘察技術(shù)開展工作。同時(shí)，現(xiàn)階段地質(zhì)勘察工作的范圍處于不斷擴(kuò)大的狀態(tài)中，整個(gè)勘察作業(yè)的難度也隨之提升，為了更好的降低資源利用對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)的危害，當(dāng)前有必要對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的探索和研究，全面提升水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的效率和質(zhì)量。