水工环地质勘查技术的实际应用探讨

王志强

(安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院,蚌埠 233000)

水工环地质勘查技术的实际应用探讨

王志强

(安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院,蚌埠 233000)

随着社会经济的快速发展，地质勘查工作逐渐完善，其中水工环地质勘查是较为基础的工作，其重要性日益显著，但水工环地质勘查在发展过程中受诸多因素的制约，其技术不能满足地质勘查的需求，也不能满足经济发展的需要。在此基础上，本文将分析水工环地质勘查技术的概况，并阐述水工环地质勘查技术的实际应用，旨在提高水工环地质勘查技术应用的能力，促进水工环地质勘查工作的有序开展。

水工环；地质勘查技术；实际应用

在社会不断发展之际，能源问题日益严峻，为了解决能源问题，地质工作得到了广泛的关注与研究，其中水工环地质勘查是较为重要的环节，主要是由于水工环地质勘查工作涉及众多的内容，如：水文地质、环境地质与工程地质等，此项工作的开展能够促进经济的发展，但由于水工环地质勘查中存在各种问题，严重威胁着生态环境，同时也制约着水工环地质勘查工作的开展。在科学技术的支持下，水工环地质勘查技术也在完善与发展，从而为地质勘查工作提供了必要的技术保障。在实际工作中，水工环地质勘查技术得到了积极的应用，有利于促进勘察工作的工作效率与工作质量的提高。

1 水工环地质勘查技术的概况

1.1 水工环地质勘查的概述

在经济全球化与一体化的环境下，各国为了实现可持续的发展，纷纷关注能源问题，水工环地质勘查的作用逐渐突出，各个国家均开始调整水工环地质勘查的工作内容、工作方向，进而使其趋于一体化的发展。在传统工作中，主要的工作内容是对水文地质、环境地质与工程地质等进行分析与研究，从而为社会的发展与经济的进步提供可靠的依据，但在新形势下，传统的工作模式需要进行改革与创新，在地质勘查应用日益广泛之际，水工环地质勘查技术的应用更加全面，服务领域也有所拓展，进而其工作模式也具有了一体化、信息化与全面化的特点。

1.2 水工环地质勘查技术的发展

在社会不断发展之际，能源问题制约着社会的发展与经济的进步，在此背景下，为了解决能源不足的问题，水工环地质勘查技术随之产生，该技术与人类的生活与生产有着紧密的联系，同时也是促进社会发展与经济进步的重要技术方法。

水工环地质勘查理论于20世纪80年代初逐渐形成，为了发展与完善此方面的理论，中国科室积极借鉴国际的相关理论，同时，随着社会主义市场经济的日益完善，水工环地质勘查的重要性得到了普遍的重视，通过对工程地质、资源地质与环境地质等方面工作的开展，缓解了发展中出现的各种矛盾。水工环地质勘查技术的发展主要分为三个阶段，分别为初测技术阶段、初步设计阶段与技术设计阶段[1]。

2 水工环地质勘查中存在的问题

首先，政策问题，地质勘查在政策方面的问题主要是由于水工环工作未能得到有效的落实，在地质找矿工作中，过于重视矿石的质量与数量，从而影响了水工环地质勘查工作的有序开展。地质勘查投资人为控制成本，仅是保证了资源及其储量，未能关注矿床的开采规模，致使地质勘查和矿山设计二者存在冲突，同时，政策问题对地质找矿的安全也有一定程度的影响。

其次，人员问题，地质勘查投资人过于重视矿产资源的开发，为了加快其开发的速度，未能对矿床和矿山的具体情况进行分析，也未能保证地质勘查工作的有序开展；水工环地质勘查的技术人员其综合素质偏低，主要表现在人员的专业技术能力不足，人员的工作经验有限，致使勘查工作的问题逐渐增多，在工作中，存在不合理、不科学的勘查，还存在资金、设备等浪费的现象。

最后，技术问题，随着科学技术水平的不断提高，在水工环地质勘查中各种高新技术并未得到广泛的应用，在实际工作中，室内实验操作与野外环境勘查均缺少技术的支持，技术问题严重制约着地质勘查工作效率的提高[2]。目前，水工环地质勘查工作中最为主要的问题便是技术，只有有效的保证地质勘查技术的先进性与科学性、保证技术应用的实效性与广泛性，才能改革传统的工作方法。

3 水工环地质勘查技术的实际应用

3.1 在电法方面

电法技术在水工环地质勘查中得到了普遍的应用，此技术的应用有利于水工环地质勘查工作的高效性与实用性。电法技术通过大量的实践应用，从而积累了一定的经验，同时，通过改革，电法技术也在不断发展与完善，进而保证了水工环地质勘查工作的稳步开展。

电法技术主要分为两种，一种是高密度电法，另一种是激发极化法。高密度电法属于阵列式的勘探方法，它有效结合了电测探法和电剖面法，该方法主要应用于野外地质勘查，主要是由于它的布置过程十分简单，能够降低设备的故障率。

在科学技术的作用下，高密度电法的实施也改变了手工操作的方式，而运用全自动化的方式进行工作，通过全自动化的数据收集，丰富了电极的排列方式，与此同时也提高了数据勘查的高效性与准确性。电法技术对于水工环地质勘查有着重要的作用，主要是由于该技术的应用为地质勘查工作提供了可靠的信息。

例如：广西地质勘查单位对电法技术进行了应用，由于该单位主要从事的勘查任务在野外，因此，选择的方法为高密度电法。该单位将此次工作的人员进行了分组，分别为小组1与小组2，两个小组均采用高密度电法，对同一个地点的矿产进行勘查，两个小组获取的勘查数据具有一致性，因此，不仅证实了此方法的科学性与准确性，同时也保证矿产勘查的系统性与全面性，使矿产资源得到了合理的开发。

安徽省地勘局326地质队承接了《枞阳县1∶5万地质灾害调查项目》，其中对于钱铺乡虎栈村斋家凹组月山滑坡的调查就利用了电法，通过电法查明了滑坡体的类型、分布、规模，找出诱发因素和发生原因、地质环境条件、岩土体结构特征，确定其不稳定性，评价其危害性，为其后期的防治提供了最直接的依据。

枞阳县钱铺乡虎栈村月山滑坡原始斜坡坡高15 m，坡度22°，滑坡体长120 m，宽70 m，厚度5～8 m，面积约8 000 m2，滑坡体体积约为18 000 m3，为小型滑坡。滑坡体表层主要由残坡积物构成，岩性主要为含砾粉质粘土，滑坡中下部松散层厚度较大，坡度较平缓，后缘松散层厚度较小，坡度较陡，后缘陡坎底部局部岩体呈裸露状。平面形态为半圆形，其侧翼有冲沟，滑坡剖面形态呈三级阶梯状，第一级阶梯位于滑坡中下部距前缘约38.0 m处，阶梯高度0.5 m，二级阶梯位于滑坡中上部距后缘约18.0 m处，阶梯高度0.7 m，第三级阶梯为滑坡后缘陡坎，高度2.0～2.5 m，土体滑塌严重，存在多个滑塌体，不稳定。

3.2 在GPS技术方面

GPS技术属于动态定位技术，将该技术应用于水工环地质勘查之中，主要是对载波相位进行测量。GPS技术应用改变了传统的勘查方法，通过卫星导航定位系统与无线信号发射点的转移，可以有效保证地质勘查的准确性。在具体的应用中，最少需要4颗卫星的支持，才能定位出地面接收机的位置，并且这一过程的成功是建立在地面基准站内放置GPS接收机的基础之上，并通过连续的观测，再运用无线传输设备对观测的数据进行转换和传输，当地面的GPS接收机接收到传输信息后，将对其进行转换，从而形成无线信号，并且核算基准站的基线向量，从而得出WGS-84的坐标。最后，对此坐标的系参数进行解算与变换，能够得出实际勘查的坐标值。现阶段，GPS技术在地质灾害研究与环境污染研究等方面均有所应用，此项技术的应用空间较为广阔。

例如：宁夏地质矿产勘查开发局对GPS技术的应用，组成了领导小组，有组长、副组长及其组员构成，对宁夏水工环地质情况进行了全面的掌握，从而对地下水进行了勘查。通过导航定位，从而获取宁夏地区的经纬度信息，在定位完成后，电子地图上将显示出其位置，在具体的勘查过程中，利用导航软件能够为工作人员规划出了最佳的路线，进而提高了工作效率。

安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院于2014年承接的《安徽省大地热流基础数据测量项目》充分利用了GPS定位技术确定了测量单元，把安徽省划分为18处大地热流测量点，其中华北地层区有7个大地热流测量单元，北淮阳地层分区有2个(或1)大地热流测量单元，下扬子地层分区5个(或6)大地热流测量单元，江南地层分区4个大地热流测量单元，提高了工作效率与工作质量。

3.3 在遥感技术方面

遥感技术对于地质勘查、资源勘探等方面有着显著的作用，在水工环地质勘查中应用此技术，可以指导工作的高效开展。遥感技术的应用要借助计算机技术才能得以实现，此技术也在不断发展与改革，其形式为多源波段，并且建立了多元模型，进而提高了水工环地质勘查工作的质量，使勘查的图像更加清晰、勘查的实施更加完整。同时，随着遥感图像空间的进一步优化、广谱分辨率的进一步提升，遥感技术的应用也更加广阔。

例如：北京地质矿产勘查开发局，对先进的、科学的技术进行了广泛的应用，其中便包括遥感技术，利用此技术，对地下水资源实现了全面的了解，从而根据地下水的实际情况，指导自身的工作，对地下水资源管理中存在的问题，进行了有效的解决，从而促进了资源的高效利用。

3.4 在RTK技术方面

RTK技术的应用要借助系统差分法才能得以实现，在水工环地质勘查中的应用主要是对数据误差进行改正，同时也能够对载波相位数据误差进行调整，此时的误差值可以控制在厘米单位。 RTK技术的应用主要有三种不同的相位差分，其中相同的特征便是均可以对数据进行接收与发送。

RTK技术的工作原理如下：明确接收设备的放置，主要的地点有基准站位置与流动站的位置，根据同一个卫星信号的接收，与固定位置所获得的信息进行对比，并且运用GPS差分改正数据，同时使用无线传输的形式，对数据信息进行传送，保证流动站的接收[3]。

例如：吉林地质勘查企业，对RTK技术进行了应用，此技术的应用使勘查的数据得到了有效的传递，从而为地质勘查企业的发展提供了可靠的信息数据支持，也利于东北自然资源的有效勘查与高效利用。

现阶段，RTK技术在其他领域，如：环境污染防治与地质灾害调查等方面均有显著的效果，在水工环地质勘查技术应用中也是较为重要的技术之一。

4 结论

随着科学技术的不断发展，地质勘查工作在先进技术的作用下，其工作的开展更加高效，并取得了诸多的成果，从而缓解了我国经济发展中存在的矛盾。针对水工环地质勘查工作中存在的问题进行研究后发现，技术问题严重制约着地质勘查工作效果的呈现，本文研究了水工环地质勘查技术的应用，通过先进的、现代化的技术应用，保证了工作的准确性与高效性。相信，通过各种技术的不断发展与完善，水工环地质勘查技术的应用水平将不断提升。

[1] 杨晔. 论当前我国水工环的现状及实现水工环地质新突破的办法[J].黑龙江科技信息,2013，(8)：13.

[2] 吕会敏.试论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].黑龙江科技信息,2013，(7)：14.

[3] 毕研发，宋晓雨，郑拓飞.论水工环地质勘察中GPSRTK的技术应用[J].黑龙江科技信息,2015,(36)：2.

[4] 李伟,何应彬.论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].科技创新与应用,2014,(3):295.

[5] 郝佳伟.论当前水工环地质勘察中的技术及应用范围[J].黑龙江科技信息,2014,(11):124.

[6] 段立春.浅析水工环地质勘测技术的应用[J].中国高新技术企业,2014,(29):48-49.

作者简介： 王志强(1968- )，男，汉族，现任职于安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院助理工程师，大学本科，主要从事水文地质、工程地质以及环境地质研究工作。 E-mail：wzq8522@163.com

PRACTICAL APPLICATION OF HYDROGEOLOGY PROSPECTING TECHNOLOGY DISCUSSED IN THIS PAPER

WANG Zhi-qiang

(The first of hydrogeology and Engineering Geology Exploration Bureau of Anhui Geological Exploration Institute of Anhui province,Bengbu 233000, China)

With the rapid development of social economy, perfecting geological prospecting work, the hydrogeology survey is a basic work, its importance is increasingly significant, but in the development process of hydrogeology survey is restricted by a number of factors, the technology can't meet the needs of geological exploration, can’t meet the needs of economic development. On this basis, this article will analyze hydrogeology prospecting technology overview, and explains the practical application of hydrogeology survey technology, aims to improve the ability of hydrogeology prospecting technology application, promoting orderly development of hydrogeology prospecting work.

hydraulic ring; geological exploration technology; practical application

陈建永(1978- )，男，江苏省宿迁市人，硕士，宿迁市建设工程造价管理处高级工程师。E-mail:jssqszjc@163.com

1006-4362(2017)01-0102-04

2016-11-04 改回日期： 2017-01-11

P624

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