水工环地质环境勘察中的技术应用及关键点分析

黎春霖

（广东省地质局第七地质大队，广东惠州 516008）

中国现已成为世界第二大经济体，强大的经济实力增长背后也是建筑业的蓬勃发展。在这样的形势下，建筑业就不得不面临着地质区域环境复杂的工程建设项目要如何实施的问题。所以在工程建设项目实施之前，地质勘察为首要任务，必须要将清水、环境、工程之间的关系、矛盾，详细勘察清楚，从而有效地避免地质问题带来的各种环境破坏。

1 水工环地质勘察必要性

近年来，在我国部分城市群、大城市和小城镇开展了城市地质调查，在城市地质资源、地质环境、城市发展空间和制度等方面的调查评价工作取得了丰硕成果。在城市管理等方面开展地质信息服务建设，在调查方法、产品、服务、协调机制等方面积累了一定的经验。但与新型城镇化的要求相比，还存在工作理念落后、地质资料更新缓慢、标准体系缺失、工作机制不完善等诸多不足。

在国家新型城镇化发展战略中，提出了新的城市发展理念。城市地质调查对于支持优化城市布局结构、拓展城市发展空间、推进绿色城市建设、提高城市安全水平等工作势在必行。新时期，城市地质调查要以新思路和大资源、大环境、大数据的理念开展。需要对空间、资源、环境、灾害等因素进行综合调查，为城市规划、建设、运营、管理等方面服务。还需要开发城市三维可视化地下地质模型，完善地质资源环境监测网络，建立开放、共享和动态更新城市地质信息服务与决策支持系统、开发服务产品体系、城市地质调查技术标准体系和保障体系。为实现这一目标，需要建立城市资源环境承载力、城市多层互动带和地下空间资源协同规划理论，研究解决城市地质勘探与监测中遇到的这些技术难题。陆地空间开发地质适宜性评价、地下空间开发利用地质安全评价、3D城市地质建模与公共服务等。

2 水工环地质勘察技术应用

2.1 全球定位技术应用

从以往对水力环境的地质研究的角度来看，使用GPS 技术可以有效改善测量结果，减少不必要的工作量，并使数据更加准确和高效。全球定位技术可以在不同的农村地区进行实地的监测。

这主要包括以下方面：

（1）区域在目标范围内的位置；

（2）卫星向地面基站发送特定数据；

（3）从安装在参考站中的GPS接收器，可以有效地接收具体地质信息与卫星信号；

（4）有效处理收集的信息。

GPS 技术可以有效监测地面环境污染，有效研究各种地质灾害的应用。

2.2 地质雷达技术应用

探地雷达（GPR）技术类似于全球定位（GPS）技术。在具体工作实施过程中，通过相关设备的传输实现电磁波信号的传输，并根据声纳原理和具体地质条件进行数据采集，最后使用计算机专业的计算软件进行数据处理。科学合理地应用该技术，才能真正实现地下地质勘探的有效性。

例如，在城市建设过程中，有必要对地下管线进行测量和应用，有效的探地雷达技术可以实现精确的分布式测量。但在大深度测量中，测量结果会受到许多因素的改变。

2.3 遥感技术应用

在水利工程环境地质勘察过程中，遥感技术因为其有效性也在广泛地使用，特别是在处理地质灾害引起的环境问题时，遥感技术应用非常广泛。随着该领域技术的完善、创新与改进，相近设备的性能越来越突出，这就是无人机技术。

此外，遥感技术不仅是单波段数据采集技术，而且更具针对性和全面性。特别是通过计算机系统、多传感器技术建立多变量模型，可以为测量工作提供更多的立体图像，性能数据更全面，便于开发工作。

2.4 瞬变电磁技术应用

瞬变电磁技术是地质勘探中的一项新技术。在复杂多变的地质环境中，工人有更多的选择。该技术应用时间在频率上来讲很短，但具有明显的地质勘探优势，已在工程中得到广泛应用。通常使用垂直磁耦合源法和电源法。通过该技术获得的最终数据更准确，对数据变化更敏感，并且耦合噪声对该技术的使用影响较小。它可以在空气中工作，不容易受到地质环境等因素干扰。

3 水文地质勘察实例应用分析

本文以惠州大亚湾狮子山公园一期建设项目为例，对水文地质勘察进行应用分析，具体内容和方法如下文所述。

3.1 调查的关键点

为了在工作中取得更好的效果，对大亚湾狮子山公园水文地质勘察项目先制定了详细的相关计划和具体目标，然后再开展实地调查。勘察目标完全制定后，并对勘察工作的目标与地质勘察工作风险评估要求进行同步分析。从而保证了地质勘察工作的安全性，又避免了因勘察准备工作不充分导致的事故。此外，更有利于在地质调查研究资源之前确定调查目标，选择研究性能更好的设施与技术设备，合理科学地使用勘察经费和技术人员的工作安排，实现经济效益最大化，对整体项目规划起了决定性意义。

3.2 水文地质测绘

本次区域的地质测绘是按照1∶2000，实际面积为1km2的水文地质勘察测绘。在实际的工作中，严格按照现行的规程与规范进行。本项目的工作重点是：勘察现场地质中的地形与地貌，含水岩层，隔水岩层，断层的地质水文的类型、分布、形态，再通过地理环境中的泉地质、井、钻探、沟渠、沼泽、山川河流等数据的调研，将区域的地质水文地下水的现有条件全部查明。对于水文地质的测绘，现场共完成了75处，整体长度在15km，面积为1km2，勘察结果完全符合相应的规范精度。

测绘岩石的节理面的实际状态时，因地制宜地采用传统的罗盘或者相应的辅助设备，获得现场水文地质的数据。例如：岩石的编号、名称类型、产状、相应要素；岩石状态成因、宽度、长度、相应描述、胶结程度、岩石的走向、倾向与倾角等。对于本次水文地质勘察的整体来看，目的明确、重点突出，调查严谨、数据的内容全面、精确、管理统一，质量良好。

3.3 水文地质物探

地球物理勘探项目的基础数据和现场地震处理所需验证的数据应主要包括所有地震采集数据，如初始地震数据、观测系统和测量数据，包括不可能自检的地震设备的月度验证数据、采集的初始数据的噪声级、地震数据的质量等级、地震数据，检测点的精度和验收状态（死线、异常线、反向线、漏电等）。在原始轮廓上记录所得数据的质量和目标层的图像质量。

外业数据采集质量评价时，主要针对采集记录中的削波和通常地震勘查中的坏道，采集记录的长度满足最大源检距基阶波采集的记录，采集记录中基阶波应为强势波，采集记录中相邻两道为坏道视为不合格记录，采集记录中坏道数大于使用道数10%的记录为不合格记录。当发现不合格记录，及时进行补测。本次物探工作质量良好，完全满足本次工作的要求。

4 结语

从上文的内容分析，现如今的水工环地质勘探工作中的实地问题不少，这也是制约我国地质勘探工作的顺利与否的关键因素。我国的地质勘探部门对这些问题，近年来也在不断地关注、重视。除了推广更为先进的技术之外，针对水文地质治理的手段与工艺也在不断地强化与改进，使我国的水工环地质勘察技术日臻完善，也为我国的水工环地质工作提供了最有力地支持。