李龙涛 陈鹏羽 李光素
中煤浙江生态环境发展有限公司313004
摘要:现如今,随着国家以经济建设为中心,各类工程建设成为发展经济,促进就业,改善民生的重要措施。工程建设前期需要做好多方面的准备工作,其中关键性的一项就是了解工程所在的地质水文条件,即需要实施水工环地质勘察。早期水工环地质勘察中能采用的技术方法较少,而随着水工环地质勘察的日益频繁以及相关技术方法的发展,目前有较多方法可用于水工环地质勘察中,为我国现代化工程建设提供了重要依据。
关键词:水工环;地质勘察技术;应用
引言
现如今在经济社会高速发展背景下,科学技术也获得了巨大提升,对于地质勘察技术发展也起到了很大的推动作用,使得地质勘察效率和质量得到了有效保障,这对我国经济社会发展也做出了巨大贡献。特别是一些新技术应用于水工环地质勘察工作当中,极大地提高了水工环地质勘察工作整体水平。
1水工环地质勘察概述
1.1水工环地质勘察的要求
为了更好地推进水利工程和环境地质调查技术的应用,首先要用科学合理的方式进行水利工程和环境地质调查,一般包括地下水工程和环境实际情况调查、地理条件调查和地下水分布情况调查,在实际调查中,准确把握施工现场具体水位变化和地下水流动,准确把握施工现场水层厚度、流动,还要掌握水位和分布情况,并结合政府有关部门提供的相关数据进行分析,正确评价水文地质的实际情况,为后续施工提供依据。
1.2水工环地质勘察的内容
一般来说,在进行水环境地质调查时,调查内容比较广泛,所有程序都要按照不同的中心进行。要制定科学的调查方案,在制定方案的过程中,结合实际情况,在地下水初步探测过程中准确地记录数据,所有数据都要以相同的形式记录,才能直观地反映调查结果。在实际测量过程以及重点调查和设计地下水位深度的过程中,可以通过引入战法技术观察地下水的流速和流动,并记录好这些数据,为今后的调查提供依据,充分利用先进的技术和设备,提高工作效率,提高调查质量。
2水工环地质勘察技术的应用
2.1GPS技术
该项技术的原理是借助太空卫星来对地面无线电信号进行接收,借助卫星导航定位系统来进行测量,其工作原理是通过卫星对测量区域三个地面位置交汇点进行测量,来确定某一未知点,实际操作过程当中,是在基准站上放置GPS接收机来实现持续性的观测,并将获取的数据利用无线电传输装置向地面用户观测站进行传输,之后在相对定位原理基础上,来计算分析获得的基线向量,获取相应的三维坐标,并借助预测三维坐标系以及地方坐标系将相应的参数进行转换,对应用的三维坐标精度科学确定,这一方法不仅具有非常高的精确度,而且勘察效率非常的高,对水工环地质勘察效率和质量意重大。
2.2RTK技术
RTK技术即载波相位差分技术,通过基站采集得到卫星数据,依靠数据链可为移动站提供观测结果、站点的相关坐标数据等。移动站根据卫星数据以及接收到的数据通过实时载波相位差分处理,实现精准定位。RTK技术在水工环地质勘察中,可用于调查浅部地下环境,工程地质勘察方面可用于地下岩溶、隧道、埋藏物的分析。根据实际应用情况,RTK技术在水工环地质勘察中工作效率高,能够全天候连续工作、自动化与集成化程度较高,可保证高精度的定位准确率。
2.3RS技术
作为能源或地质灾害勘测中的常用技术,RS技术在近年来获得了较快发展,尤其是随着计算机技术的持续更新,RS技术的应用更加广泛。从应用原理来看,RS技术主要是从高空或外层空间接收来自地球表层各类地理的电磁波信息,对这些信息进行扫描、摄影,并开展传输和处理工作,可实现地表各类地物和现象的远程测控。现阶段,RS技术在水工环地质勘察领域的应用逐渐深入,并且该技术在应用中逐渐形成了多源遥感的工作模式,通过该模式的分析应用,可获得更加清晰的勘测图像;在一定程度上,多源遥感模式也使得遥感图像的整体分辨率得以提升,这有效保证了勘测图像的整体质量。
2.4电法技术
水工环地质勘察中电法技术也有较高的使用率,包括高密度电法、激发极化电法、频谱激电法、瞬变电磁法等。高密度电法属于物理勘察技术,不同地质环境中土体、矿物质、岩体在导电性方面存在不同,这是电法勘察技术应用的基本原理,按照导电性不同可反映出不同的导电性能,通过数据分析处理,则能够反映出勘察区域的地质环境条件,目前在工程地质勘察中应用较多。按照实际应用情况,高密度电法在应用中可自动与快速采集数据,具有自动化采集优势,能够提高水工环地质勘察工作效率。激发极化电法在金属矿藏勘察方面应用较多,金属矿藏储量、矿藏深度等信息可通过金属激发极化效应予以反映,随着激发极化电法应用的延伸,目前在非金属矿藏、工程地质方面都有应用,如用于寻找并评价不同类型的地下水资源。考虑到单一电法在水工环地质勘察中有局限性,实际应用中需要灵活的进行不同方法组合,根据应用结果,及时反馈各种信息,深入分析其中的地下含水量、地下水资源等,不断进行技术优化,合理协调探测深度与提高分辨率的问题,根据电阻率实际情况,充分显示高密度电阻率法的应用优势。
2.5探地雷达技术
探测雷达技术是一种无损耗探测技术,具有探测速度快、分辨率高、探测成本低的特点。在具体的工作中,利用探测雷达在矿井内发射高频脉冲电磁波,系统收集电磁波的传播数据,通过专业软件对数据进行分析和处理,生成调查结果。探测雷达发射的电磁波脉冲频率一般在100万赫兹到10亿赫兹之间,结合目前的智能技术和探测雷达技术,实现数据采集、传输和分析,自动生成数据报告。由于探测雷达技术具有以上优势,对大坝、熔岩口等一些地表覆盖了厚厚特殊地质的环境更加适用,应用价值很高。
2.6遥感技术
遥感技术是以电磁波理论为基础,通过传感仪器能够收集与处理不同目标辐射以及反射的电磁波信息,通过信息处理后可成像,反映出勘察区域内的地面各种景物等。图1所示为无人机遥感勘察技术工作示意图。目前遥感技术在水工环地质勘察中也得到重要应用,通过遥感技术可用于不同资源的勘察与开发利用,可用于水土流失的调查,预防与监控相关地质灾害;监控不同地区资源与环境情况,为资源合理开发,环境保护等提供依据。遥感技术还能够用于地下水的分析,评估环境对水的影响;部分勘察区域环境复杂,单纯人工无法完成,通过遥感技术的应用能够克服部分特殊环境下的地质勘察与分析。遥感技术还能够用于城市建设与发展情况的分析,更好地为城市规划与发展提供参考,促进土地资源的合理化利用。
结语
综上所述,只有合理、有效的应用各种水工环勘查技术,才能保证勘测数据的全面性和有效性,才能真正为工程建设提供有力的帮助。因此,为保证工程建设科学、安全的开展,促进社会健康、可持续发展,相关单位需要重视和科学应用水工环地质勘测技术,积极的应用RTK等先进的地勘技术,通过实际应用获得更多有价值的工作经验,并构建体系化的工作模式,减低人为、管理等不良因素的干扰,以全面提升水工环地勘工作的效率与质量。
参考文献
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