◎黄华
水工环地质是水文地质、工程地质与环境地质的总称,而水工环地质勘察就是在项目实施前开展的水文地质勘察、工程地质勘察与环境地质勘察,通过勘察掌握所有地质信息,以此为后续方案的设计与实施提供可靠参考依据,在保证项目顺利实施的基础上,减小对环境造成的不利影响。
水工环地质勘察实际上就是水文地质勘察、工程地质勘察与环境地质勘察的总称。目前无论是基础设施建设还是经济快速发展都需要得到勘察的大力支持,特别是在煤矿资源工程领域,通过地质勘察,能在保证资源实际利用率的基础上,有效解决供需矛盾。相较于发达国家,我国在这方面的起步相对较晚,在实际的勘察工作中存在很多问题,从而限制了勘察作用的发挥。
从改革开放到现在,加大了对各方面资源的实际开发与利用,但在这一过程中,大多将环境污染与破坏作为代价。随着环境问题的不断发生,人们开始意识到这种做法是不正确的,不仅会影响日常生产生活,还会抑制经济后续发展。对此,需要从做好勘察工作入手,严格按照低碳环保和持续发展等理念来开展。目前,地质勘察已经成为人类开展建设或开发利用活动之前必须开展的工作,而不同的活动对勘察有着不同的要求,需要使用的勘察方法也不尽相同。在这种情况下,为了做好地质勘察,使其充分发挥应有作用效果,首先需要明确不同勘察技术与其应用范围。
通过对GPS技术的合理应用能为实际的勘察工作实时提供探测数据,同时生成具有很高分辨率与精确度的画面。这项技术的应用原理为:在地面上架设天线,并向地下发射相应的电磁波。在电磁波到达既定目标后,反射至天线处。此时由技术人员分析并处理反射后的电磁波,给出判断结果。因这项技术的分辨率很高,且操作十分方便,所以能使整个数据采集与分析处理过程实现自动化,可以在大幅节省节省人力的同时,实现对区域内各项地质情况的探明,有着极高的应用价值与效益。
对于GPS技术,其基本原理为:借助卫星具有的信号发射功能,建立以卫星为基础的定位系统。具体工作中,这项技术以测距功能为依据,能为地质勘察实时提供所有节点数据,也就是由卫星对已知的三个点进行定位来实现测距。除此之外,还能将接收装置作为基准,借助三个以上卫星对目标进行定位。实践表明,通过对这项技术的合理应用,能有效提高勘察时坐标定位准确性。GPS以其快速和精准等优势逐渐在包含灾害处理与生态环保等在内的其它领域中使用,从而为地质勘察创造良好技术支持。
这是一项和计算机网络充分结合而形成的新技术,即数字遥感技术,现在主要用于地质勘察的灾害防范当中。这项技术应用最早是单一波段探测,之后经过不断的完善与发展,实现多元化遥感探测,通过对相应模型的建立来完成。具体而言,这项技术的应用能为地质勘察工作提供详细图形。随着相关研究成果的不断产生和应用,这项技术的实际应用范围将不断扩大,在未来的园林建设与环保探测等领域都可以用到这项技术,在使这项技术不断完善的同时,推动相关领域与行业的持续发展。
这是一项借助GPS通过相位差分实现测量的,它的定位信息主要通过基准站进行发送。这项技术的基本原理为:先将接收机分别设于基准站与流动站,然后对在基准站上接收到的所有信息和已知信息进行分析对比,以此获取差分修正具体数值。最后采用发送装置向流动站中实时传输修正值。在安装接收机的过程中应注意确保基准站及流动站所设接收机能同时对卫星信号进行接收。
TEM即瞬变电磁技术英文简称,这项技术最早被用于航天航空领域,现在随着这项技术的不断发展,已经可以被用在地质勘察领域。它的基本原理为:采用电磁设备向地下传输电磁脉冲,此时,动态观测二次涡流场发生的变化,并以此为依据确定地下事物所处实际状态。若观测时没有发现有规律的涡流场,或存在二次场,则说明探测区中的地质体为非均匀带电。现在这项技术的应用包括两种方式,即垂直磁偶源法与电偶源法,以前者较为常用,探测时不会受到其它地质因素的影响。
水文钻探是探明地下水常用且可靠的手段,也是开展水文地质试验重要工程。
(1)揭露地下含水层,确定含水层埋深、厚度、岩性及水头压力,并探明不同含水层间水力联系;
(2)利用钻孔开展水文地质试验,明确含水层的富水性与水文地质参数;
(3)在钻孔中进行水样与岩土样的采集,检测含水层水温与水质,并对岩土水理性质进行测定;
(4)利用钻孔对地下水进行动态监测,也可将钻孔直接作为供水井。
物探方法成本低、效率高、用途广,在水文地质调查中有重要作用。伴随新方法和新技术日益涌现,解译水平越来越高,进一步扩宽了它的应用前景。物探原理为根据不同类型、含水岩石及不同矿化程度水体间在物性上存在的差异,利用物探测量仪器对差异进行探测,然后分析并判断出岩性、构造与含水性能,进而为水文地质条件的分析及勘探布置提供可靠参考依据。
通过以上分析可知,现在我国正广泛开展水工环地质勘察,在勘察中为获得更多有价值的信息,往往会用=到很多不同类型的勘察技术,对于不同的勘察技术,具有不同的特点及应用范围,在使用前予以明确能达到最佳的应用效果。