河北省煤田地质局新能源地质队 河北邢台 054000
摘要：随着能源的大量开采,当前全球都面临着越来越严重的能源危机,同时也对地质环境带来了较大的破坏。为了能够有效地解决能源利用、环境保护等问题,为了能够实现对水文地质、工程地质和环境地质进行有效调查和评估,则通过开展水工环地质勘察,并充分运用各种水工环地质勘察技术在地质工作中进行有效应用,全面提高地质勘察工作的质量和效率,为我国社会和经济的发展奠定良好的基础。
关键词：水工环；地质勘察；技术应用
1、我国水工环地质的现状
水工环地质即为水文地质、工程地质及环境地质的简称,主要是通过对这三种地质开展具体的调查和评估。各种矿产资源的开发和利用与我国经济发展息息相关,通过地质找矿,可以有效地提高各种能源的高效利用,并进一步缓解能源资源供需矛盾。当前我国找矿工作中引入了各种先进的技术手段,确保了资源地质环境信息的清晰性,在新技术手段应用的基础上,将资源开采和环境保护有效地结合起来,更好地满足我国各种发展规划的要求。水工环地质勘察工作起步较晚,在实际操作过程中还存在一系列问题,这对我国能源资源的有效利用带来了较大的制约。
2、水工环地质勘察的任务内容和重要作用
在当前水工环地质勘察工作中,初测、初步设计和技术设计作为水工环地质勘察的主要任务内容。在初测阶段,通常会利用精度较低的勘察方案在水下或是覆盖区域内,利用磁法、高或低电阻等方法来进行勘察,然后利用勘察数据制出具体的地质图表。通常情况下电法和井法会在初步设计阶段采用,通过勘测基岩裂缝、地下水流动、缓坡带及建筑材料等,对勘测数据进行汇总。任务内容由初测、初步设计、技术设计三方面组成。在初测阶段,一般在水下或覆盖区域采用精度较低的勘察方案,并使用磁法、高或低电阻等方法进行勘察,最后将勘察数据制定出相应的地质图表;在初步设计阶段,常采用电法和井法两种技术手段,对基岩裂缝、地下水流动、缓坡带以及建筑材料等进行勘测,记录并汇总数据。在技术设计阶段需要在前期勘测数据基础上,采用地下水淹没物勘测、钻井勘探及岩层勘测等方法来开展勘测作业。
在水工环地质勘察工作中,主要以水文地质学研究、工程地质学研究和环境地质学研究三方面内容为主,尽管研究对象之间存在一定的差异,但各研究对象之间具有十分紧密的联系,而且是自然资源地质学研究的重要基础。通过开展水工环地质勘察,可以有效地推动经济社会的健康、可持续发展,推动人类社会的进步,并通过引进先进的勘察技术和设备,与我国自身国情有效结合,加快推动水工环一体化的快速发展。
3、水工环地质应用范围
当今水文地质、环境地质与工程地质工作已有了一系列重大变化。改革开发后，以耗竭资源与损害生态环境为代价的、掠夺自然的发展道路严重危害到了我们的生存与发展，这些都促使我们对于我们自身行为进行反思，人与自然只有协调相处，才能共存共荣。全面、协调、可持续的科学发展观，给水工环地质工作有了新要求。
针对社会经济和生态环境中不断出现的新问题，水工环新领域调查越来越多。比如环境水文地球化学与地方病和人体健康的研究、生物地球化学与土地资源利用规划、农业生态地质研究等。城市人口高度集中和经济活动频繁，资源环境问题十分严峻。随着全球城市化进程加快，城市建设和规划中地质调查评价工作也逐渐成为一项重要任务。其中，城市环境污染防治和监测、土地利用规划、工程地质灾害调查和风险评价、垃圾填埋场地质调查等逐渐成为目前水工环地质研究重要领域。
地质学与生态学交叉正是体现了综合性、跨学科、系统化研究。地质一生态学以水一土一生态3个子系统组成地质生态系统为主要研究对象，对存在形式、利用现状、形成和演化规律、要素间相互作用及对人类社会经济活动的制约和影响进行综合动态研究。
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4、水工环地质勘察中技术应用
4.1GPS技术应用
GPS:全球定位系统,这项技术在水工环地质勘察工作中与日常生活中被广泛应用,与过去传统人工勘测技术相比较,GPS的出现减少了人员的工作量人工投入的力度,并且GPS技术勘测信息有非常高的准确性,全球定位系统主要采用卫星定位方式,通过定位卫星对全球范围实行勘测,勘测人员通过设立无线信号,准确的定位,并且,GPS在生活中多用于导航,为人们生活带来极大方便。在此过程中,无线传输设备会将收集到的信息变成无线电信号,再进行处理。同时,全球定位系统在生活中也解决了地质灾害、人体健康问题、环境污染等问题。
4.2RTK技术应用
RTK技术通常用于降低卫星数据中存在的测量数据误差,RTK技术采用三种不同的相位差分,同时存在着共同点;由基准站负责发送改好的数据,RTK主要通过基准站内安装接收设备,在流动基站内安装与其相同的设备同时接收信号与位置信息,研究人员要对接收的信号与信号中位置对比,搭配GPS技术将改好的数据以无线传输方式传递到流动基站并获得准确位置,地质灾害的调查、环境污染的防治与检测等方面问题也是应用RTK原理,是水工环地质勘测工作中不可缺少的必要方法。
4.3GPR技术应用
GPR技术也称为地质雷达技术,与全球定位系统相似,通过电磁波的传播方向,来接收水工环地质勘测信息,如同无线电传输,在地面上设置发射天线,向地下发送电磁波,利用声纳勘测地下地质构造并记录相关数据,地质雷达在采集数据上更快更便捷,使收集的图像好分辨更加清晰,能够保证勘察人员加快施工速度,地面上人员想要作出准确的判断可以通过电磁波反射后产生的振幅与频率来进行判断,与此同时,GPR技术也存在着劣势,只能对短距离的工作进行精确探测,但确是目前为止勘察水工环地质最有效的方式。同时老城区的地下管线埋没情况、建筑物地下不良地质的勘测、水库等建筑地下深层探测等全都应用于地质雷达技术。
4.4RS技术应用
RS也是遥感技术,通常与计算机技术结合在一起,用来对自然灾害防治与勘测,水工环地质勘察工作中着重应用RS遥感技术,经过近年来的发展,遥感技术由单一化逐渐发展成多源遥感,走向多元化,通过RS技术,探测人员在实际生活中可以得知详细的图像,也因此,RS技术近年来被广泛应用到园林城市建设中与环境勘察工作中,同时也取得了非常好的效果。
4.5TEM技术应用
TEM技术称瞬变电磁法,应用于航空领域,对太空物质进行勘测,近年来被应用于工程勘测,预防自然灾害,TEM技术是借用电磁设备的回线作用,将电磁波发送到地下,TEM在进行地质勘测时地下的介质受到电磁波产生的电磁场干扰影响,之后传播时间变长,能够进行深层扩散。TEM技术观测能力特别高,在相对陡峭地质勘测起很大作用,观测精准度不会受噪音影响,所以,TEM技术的应用在水工环地质勘查工作中是必不可少的。
5、结束语
近年来我国信息技术取得了较快的发展,这也促使水工环地质勘察技术手段更具丰富性,水工环地质勘察技术水平有了大幅度的提升,为我国水工环地质勘察工作的有序开展打下了坚实的基础。在当前阶段我国水工环地质勘察技术发展过程中,水工环地质勘察技术水平还能够与当下地质勘察工作的需求相符合。因此在实践工作中,需要加深对各种水工环地质勘察技术的了解和掌握,将其在实际勘察工作中进行有效应用,以此来解决当前我国面临的能源利用、环境保护和城市规划等诸多方面的问题,更好地推动我国社会和经济的健康、持续发展。
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论文作者:康凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/15
标签：地质论文; 水工论文; 技术论文; 工作论文; 遥感论文; 数据论文; 地质学论文; 《防护工程》2018年第11期论文;