浅述水工环地质勘察技术的应用

刘洪伟

【摘要】近年来，随着社会经济的快速发展和市场经济体制改革的不断深化，社会经济发展和能源紧缺之间的矛盾日益加剧。目前，世界能源需求量大，对地质研究工作要求迫切。在这种现实条件下，水工环地质勘察工作显得尤为重要。随着科学技术的不断发展，水工环地质勘察中，涌现出了各种先进的勘察设备和勘察工艺，给水工环地质勘察工作带来了便利，大大提高了水工环地质勘察工作的效率。鉴于水工环地质勘察的重要性，对如何应用新技术提高勘察效果成为当下地质学研究中的一大重点。本文将对当前水工环地质勘察技术进行分析，并在此基础上就其应用情况谈一下自己的观点和认识，以供参考。

【关键词】水工环；地质勘探；重要性；技术应用

一、前 言

近年来，人们对于能源资源的需求量不断增大。由于人们的过度开采，一度造成了全球性的能源资源短缺。在如此严峻的形势下，为了能够合理的开发能源资源，就必须应用到地质勘察技术。因此，当代社会，地质学研究工作空前活跃，其中最主要的部分就包括水工环地质勘察。目前的水工环地质勘查的研究内容主要包括了水文地质学研究和工程地质学研究，此外还有环境地质学研究。在科学技术不断发展的形势下，水工地质研究已经得到了迅速发展。为了更好的利用这些技术，以提高水工环地质勘察工作的质量，对水工环地质勘察技术的研究及应用刻不容缓。

二、水工环地质概述

水工环地质是水文地质、工程地质和环境地质的简称，主要是对地下水资源、工程建设和自然环境的地质条件进行调查评价的一项地质工作。水工环地质调查和研究与人类社会的发展息息相关，在全球经济、环境和资源的一体化发展趋势下，地质调查和调整存在着较大的变动，这就使得水工环一体化研究逐渐成为了社会发展的一体化模式。水工环地质勘探工作深深地影响了人类的生活，符合国家可持续发展的战略，世界各国都在加快其发展步伐。由于全球环境在不断变化，因此水工环地质勘探工作的内容也相应发生了变化。当前，我国的水工环地质勘探工作的内容由原先的大力开采资源转为解决人类生存和社会发展的问题。这一变化适应了国家的可持续发展战略，重视了经济发展和环境污染与资源短缺之间的协调发展，水工环一体化已成为了发展趋势。

三、水工环地质勘察现状

我国社会经济的发展和科学技术的进步，逐渐暴露出地质勘察工作中的不足，水工环地质勘察技术在实际应用中有一定局限性。所以针对地质勘察工作进行完善，用合理的科学思想进行指导，配置高水平的技术人员，运用先进的地质勘察技术及设备，从而提高我国地质勘察工作的效率。我国加大了水工环地质勘察工作的重视程度，并组织了很多水工环调查工作，使水工环地质勘察能与社会的经济发展紧密相连，确保水工环勘察技术得到有效应用，加快水工环地质勘察技术的发展速度。

四、水工环地质勘察技术的具体应用

1、GPS技术。GPS地理信息系统作为一种应用技术是以处理空间数据为基础的，而地质信息的特点决定了使用GIS技术的优越性。GPS卫星定位技术的基本原理是通过太空卫星来接收地面的无线电信号。利用卫星导航的定位系统来测量距离，其原理是利用卫星对当地三个以上的地面位置点交会来确定某一未知点，具体操作方法是将一台GPS接收机放置在基准站上进行不间断的观测。将观测到的数据通过无线电传输装置发送到地面用户观测站，然后以相对定位原理对获取的基线向量进行计算分析得出需要的三维坐标，再通过预设的三维坐标系与地方坐标系的转换参数，确定所需要的三维坐标精度，这种方法精确程度高，能够降低勘察时间，提高水工环地质勘察的工作效率。

2、RTK技术。RTK技术采用差分GPS位置差分、伪距差分、相位差分3类中的相位差分。这3类差分方式都是由基准站发送改正数，由流动站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。RTK的工作原理是在基准站上放置一台接收机，在流动站上放置另外一台或几台接收机，流动站可以是静止或者运动状态下的，这些接收机同时接收相同时间、相同GPS卫星发射出来的信号，对基准站所接收到的观测值与已知的信息进行分析对比，得出GPS差分改正值，然后将这个GPS差分改正值发送到流动站，再根据收到的GPS差分改正值来确定流动站的实时位置。

3、RS遥感技术。RS遥感技术在水文地质、工程地质以及新近形成的环境地质学科中近30年的应用，走过一个从定性评价到半定量、定量评价，从指示要素分析到计算机模型模拟，从单一解译到综合方法互补等阶段，充分显示了其信息量大、宏观、快速、节省经费，且具有多时相动态监测等优势，广泛应用于水文地质勘查、评价、大型工程选线（址）、区域稳定性评价、地质灾害调查、评价预测及地质环境评价预测等领域。

4、物探技术。由于物探技术能提供多种描述地质材料的物理参数并具有速度快、成本低和不破坏地质环境的优点，在水工环勘查的历史上已经得到了广泛应用。近十几年来，在时空领域内利用高分辨率技术勘查地质目标的成功，使水工环物探勘查技术取得了长足发展。

5、水质测试技术。目前国内外的实验测试手段，从分析原理划分，大致可分为两大类：化学分析法和物理分析法。这两类分析方法之间并不是相互孤立和对立的，在实际分析工作中，应根据具体情况和要求，综合考虑仪器分析和化学分析的特点，扬长避短，选用适当的分析方法。这就要求分析化学工作者必须同时掌握好这两类分析方法。这种分析方法是以物质的物理、物理化学性质（光谱及电化学性质）为基础并使用特殊仪器进行分析的测试方法。目前在水、工、环测试中主要应用以下各类方法：原子吸收光谱分析法、发射光谱分析法、原子荧光光谱法、电化学分析法、色谱法和同位素测试。

6、TEM技术。瞬变电磁法被称为TEM技术，最早在航空探物中应用，我国引进这项技术的时间还不到40年，技术不够成熟。这种技术在金属矿勘测中得到了空前的发展，并且在灾害勘测、工程勘测、环境勘测中都得到了一定的应用。TEM技术在水工环地质勘测中，主要是使用垂直磁偶源和电偶源两种方法，垂直磁偶源方法应用更加广泛。TEM技术有一些独到的优势，它的分辨率很高，尤其是在陡峭地质中，能够有很高的敏感度，观测的精度非常高，地形的影响和限制很小，所以在我国的水工环的地质勘测中应用非常广范。 在进行TEM技术使用的时候，应该注意到地下介质对电磁场会产生一定的影响，将电磁波的时间进行了延长，让电磁波扩散到深处，形成烟圈效应。工作人员对烟圈效应进行仔细的分析，就可以掌握瞬变场存在的一些规律，能够为以后的地质勘测提供可靠的依据。

五、结语

在进行水工环地质勘察工作时，应进一步改变传统观念，加强勘查工作思想的解放，寻找出勘察工作的新方法，这些新技术将会极大地推动水工环勘探工作的效率和准确性。为了更好的发挥水工环勘探的作用，保证勘探结果的可靠性，应加大勘探技术研究工作，使得水工环勘探充分的发挥作用。此外，在应用新技术时，还应该增和实际情况，并对该技术进行充分的了解把握，从而才能够发挥出该技术的最大功效，促进水工环地质勘察工作的顺利开展，保证我国地质事业的持续发展。

【参考文獻】

[1]刘伟，张枝华，论当前水工环地质勘察中的技术及应用范围[J]，中国新技术新产品，2012（05）

[2] 韦师圣，浅析岩土工程勘察中的相关技术[J]，科技创新与应用，2014（12）

[3] 蒋江丹，论水工环地质勘察中GPSRTK的技术应用[J]，城市建设理论研究（电子版）2011（26）