现阶段水工环地质勘察要点及其技术实践应用探讨

邬星华

（核工业江西工程勘察研究总院，江西 南昌 330000）

1 水工环地质简述

伴随着全球资源、环境、经济的发展和变化，各国对于目前的水工环地质勘察工作都作出了相对的整改，与之有关的一些研究也发生了一系列的变化，综合探究成为当今国际形势下水工环发展的必然选择。目前，各国水工环地质勘察工作正缓慢向可持续发展和转型的方向发展，重点解决人类社会发展过程中的一些难题。这一战略思想将环境、资源和经济发展结合起来，加强了两者之间的关系，逐步打破了传统意义上的工程地质、水文地质和环境地质之间的差距，进一步加强了资源、数据和灾害监测工作。随着综合研究的不断深入，液压环的使用范围将不断扩大，信息储备的数量和功能也将越来越大[1-3]。

在环境保护意识日益增强的背景下，水工环地质勘察作为地质勘查的重要组成部分，其重要性日益凸显。如何突破传统技术在水环境勘查中的局限性，将各种新技术应用于水工环地质勘察，对于实现水工环地质勘察的社会经济效益具有重要意义。

2 水工环地质勘查的要点分析

水文、工程和环境的总称就是水工环，水工环对各行业的发展起着非常重要的作用。在开发过程中，应进一步加强水工环的应用。在此基础上，可以有效地促进社会发展进步。然而，随着社会的不断发展，我国地勘工作出现了许多新的问题，特别是市场经济体制的不断完善，给各行业带来了挑战。同样，我国的地质事业也面临着许多新的挑战。

（1）开展水文地质勘察工作要点。随着我国人口的增加和对水资源需求的增加，为了节约水资源，降低对水文地质环境的破坏程度，有关部门开展了水文地质调查工作。通过收集与水文地质环境有关的信息，然后通过对水资源分布和地下水来源等具体位置的分析，进行综合评价，实现水资源的科学合理利用，保护水文地质环境，促进可持续发展。

（2）开展工程地质勘察工作要点。近年来，为适应社会发展的需要，工程建设的力度和数量不断增加，工程地质勘察的重要性逐渐凸显。在工程地质勘察工作中，需要对工程建设周边环境的地质信息进行详细分析。在此基础上，保证施工质量，保证施工安全，避免地质环境对施工人员的不利影响造成安全事故。

（3）开展环境地质勘察工作要点。通过对我国现有生态环境体系的分析，可以看出我国生态系统受到了严重破坏。这种情况对社会的可持续发展产生了负面影响。为此，为了保护生态环境体系，有关部门开展了环境地质调查。通过这项工作的开展，生态环境体系得到了有效的保护。以确保其稳定、均衡的发展。

3 水工环地质勘察过程中常用技术的实践应用

（1）GPS技术应用。GPS技术的基本原理是通过空间卫星接收地面的无线电信号。利用卫星导航定位系统测量距离的原理是通过三个或多个局部地面位置点的交点来确定未知点。具体的操作方法是在参考站上放置一个GPS接收机进行连续观测。观测数据通过无线电传输装置发送到地面用户观测站。然后根据相对定位原理对基线向量进行计算分析，得到所需的三维坐标。然后根据三维坐标系与局部坐标系之间预设的转换参数确定所需的三维坐标精度。该方法精度高，可缩短测量时间。水利工程环境地质调查的高效性。下面以某地煤田开发勘查为例，采用了GPS技术进行控制测量。①资料收集与踏勘，选点与埋石。本次测量共采集10个三角形和6个水准点，发现保存完好的3个三角形和2个水准点。②测网联测。底座的光学对准误差不大于2mm，采用合格的HD-V8 GPS接收机（4台）进行基于GPS的静态定位测量，结合边缘连接和基于GPSE级网络的点连接。③测量高程控制点。高程拟合起点为四级及以上精度点，起点联合测量严格按四级精度进行。在水准路线测量过程中，采用自动水准仪。调整后，高程误差为0.6cm，高程闭合误差为-0.013cm。④数据处理。采用全网平差法进行数据处理和整体拟合。接收器收集的数据通过数据处理软件包传输到计算机。批量处理后，基线基本满足要求。同时，结合同步、异步回路闭合误差和基线指标的综合分析，采用人工优化方法对不合理情况进行优化。

（2）RTK技术应用。RTK技术主要采用伪距差、GPS定位差和相位差相结合的方法。这三种差异由参考站发送和更正。为了保证定位效果更准确，移动台必须完成测量结果的接收和校正。在基站上安装接收器，然后在移动台上安装一个或多个接收器。移动台和参考台同时接收同一卫星发射的信号。将已知的位置信息与观测值进行比较，得到GPS的差分校正值。然后通过无线电将修正值及时传送到移动台，得到更准确的结果。移动台的实时定位，无论是运动状态还是静态状态，都能对数据进行采集和处理，这是RTK的基本工作原理。该技术是对GPS的进一步改进，可以在定位的基础上获得更准确的定位信息，使我们的测量工作更加顺利、有效。目前，该技术在许多水工环地质勘察工作中应用效果良好。采用三维软件包路径迁移、噪声滤波、背景清除和频率颤振等手段，有效地提高了水工环地质勘察工作的水平。

（3）TEM技术应用。这项技术，又称瞬变电磁法，在早期的航空勘探中得到了应用。目前，我国引进和应用该技术的时间相对较短，许多精密技术还需进一步成熟。从应用实践来看，该技术已广泛应用于现代金属矿床地质调查，并逐步扩展到灾害、工程和环境调查等领域。瞬变电磁技术利用一系列电磁设备和装置，通过回路的影响将脉冲电磁波直接传输到地下，并利用传输时差测量二次涡流场等。例如，如果存在一个异常的二次火涡流场，则基本上可以推断该地区地下存在一个不均匀的带电地质体。

在瞬变电磁技术的应用过程中，必须注意地下介质对电磁场的影响。在此基础上，通过延长电磁波的传播时间，使其扩散深度增大，形成了烟环效应。同时，通过分析影响，掌握瞬变场的基本规律，为后续地质调查工作提供依据。瞬变电磁技术在水工环地质勘察中的应用主要集中在两个方面：垂直磁偶极子源法和电偶极子源法的应用，其中垂直磁偶极子源法在实践中应用较为广泛。基于瞬变电磁技术的高分辨率、高陡地质敏感性、高观测精度、低地形限制等特点，在目前国内水工环地质勘察中得到了广泛的应用。

（4）遥感技术的应用。遥感技术在水工环地质勘察中的应用，可以极大地促进人们对资源的调查和开发、灾害研究等研究工作。遥感技术首次应用于地质勘探中的宏观测量和动态监测。随着科学技术的发展，它被应用于环境监测。经过多年的发展和努力，遥感技术已成为水文环境地质调查的重要组成部分。①遥感技术在调查水土流失方面的应用。利用遥感技术可以准确调查我国土壤侵蚀现状。例如，2013年，利用遥感技术对我国水土流失状况进行了调查。与以往全国性调查相比，调查结果表明，我国水土流失现状得到了有效控制，许多地区水土流失得到了相应改善。同时，将遥感技术应用于水土流失防治中。这也有助于我国迅速制定防止水土流失的战略。②遥感技术在宏观观测方面的应用。在水工环地质勘察过程中，利用遥感技术，地质调查人员可以从不同角度对调查场地进行调查，了解更多的地质条件。其中，遥感技术首次应用于宏观调查和动态监测。随着科学的发展，遥感技术在地质调查中的应用越来越广泛。地质测量工作者可以利用遥感技术实时、有效地监测环境和资源开发，并能获得更充分的地质条件。利用卫星遥感技术可以获得一些相关的地质图像。这些图像的分辨率和整体效果都有了很大的提高。因此，遥感技术的应用已经发展成为包括遥感地理信息系统和全球定位技术在内的应用系统。

4 结语

总之，水工环地质勘察对城市建设的发展有着重要的影响，所以，加强水工环地质勘察方法的创新应用，可以促进城市建设的顺利发展。同时，水工环境地质工作还具有减灾、防灾、保护环境的意义，所以，相关机构人员需要加强重视，做好分工协作。由此可见，只有重视地质勘探，了解当地地质条件，才能合理优化规划方案，保证建设项目的施工质量和效率，从而保证水工环地质工作发挥更大的服务价值。