水工环地质勘察中的技术及具体运用分析

水工环地质勘察中的技术及具体运用分析

范绍能,段志强

云南省地质工程勘察有限公司，云南昆明  650000

摘要：目前，水工环地质勘察技术的使用存在各种问题，比如：效率不高、精度不准确等情况。因此，对水工环地质勘察技术的使用，更需要精准掌握勘察技术的应用要点，并对地质勘察技术进行创新。下面本文就水工环地质勘察中的技术及具体运用进行简要分析。

关键词：水工环；地质勘察；运用

1 水工环地质勘察的内容要求

①设计科学完善的勘察方案。在进行方案设计时，应结合具体的情况，针对地下水与初步监测时详细记录的有关资料数据，把所有的资料数据全部记录在文件夹中，清晰明确地展示所有勘察数据。但是在具体测量时，需要将勘察的重心放在地下水位的深度以及顶板深度这个项目上。②在设计时，可以使用电法技术勘察地下水的流速及方向，必须做好数据的记录，这些数据可以为后期勘察的依据。③尽量使用先进的技术及仪器设备，提升工作效率，保证勘察的质量。

2 水工环地质勘察中的技术

近年来我国水工环地质勘察行业新型技术的主要研究方向，在于最大程度减少对勘察位置的用地破坏，力求在观测地质现象与规律时，最大程度减少直接开挖或破坏岩层土体揭露地质信息的工程作业量。在这样的研究需求背景下，一种以降低环境扰动为目的的“GPS-RTK”水工环地质勘察技术应声而出。

2.1 GPS-RTK 勘察的技术原理与优势分析

GPS-RTK 是指将GPS全球定位技术与RTK实时差分技术来收集探测控制地点位置信息的方法，在该技术系统内，首先需要建设至少多台由GPS接收器构成的信号基站，负责调解空地卫星的加密位置电文。当勘察区域同步同时段的观测卫星数量不少于4个的时候，由信号基站将测距码信号的传播时间乘以电磁波的传播速度，得到该位置与不同测距卫星的相对距离，接着再用专业的软件在WCS-84坐标系中分析计算出基站发出测距信号的瞬时坐标。由于GPS全球定位技术的精确度会受到对流层折射误差、卫星轨道误差以及卫星时钟误差等因素的影响，所以需要RTK技术来建立平面控制点，将基准站上的GPS接收器接到的卫星数据电文以数据通信链的形式发送出去，实现流动站与基准站之间的差分数据传输功能。而后根据地面基准站与流动站之间测距数据，生成某个流动站相对于基准站的位置坐标。在 RTK 实时差分技术的定位辅助作用下，所有流动站坐标位置都是基于基准站所在的空间位置坐标系生成的，因此它可以完全避免GPS距离定位数据的误差问题，将勘察定位测量的误差控制在cm级以上。

2.2 控制测量的布网方案

首先是流动站与基准站之间的配置选点问题，它与传统地质勘察的测量手段不同，并不过多注重站与站之间相互通视关系，所以在测点选择上较为灵活。在水工环地质勘察项目中应用GPS-RTK技术，在布点方案上需要注意如下几个问题：一是为了避免测距信号出现屏蔽阻挡，基准站与流动站的信号基站设备应当设立在视野较为开阔、且高差较大的位置上。二是点位目标需要清晰可识别，基站的观测视场周围不能出现高度较大的障碍物，以避免接收测距信号的质量效果；三是测距位置周遭200m范围内不能出现高功率无线电设备，以防多路径止电磁波互相干涉引起的衰减问题，同时在高压电网的传送授道周围50m处也不宜设置基站平台，避免重要电气设备被磁化或受到电磁干扰；四是流动站的控制点应当确保利于点位标记长期储存，通常做法是完成7组 GPS-RTK 勘察测点流动站定位后，用漆涂标志的方式进行刺点，而后再在控制点位置埋设具有中心标志作用的标石。

2.3 测量勘察的结果处理

下面以某地水工环地质勘测项目的开展实际为例，说明GPS-RTK技术在水工环地质勘察工作的结果生成中发挥的重要作用。某地建设一硝化纤维厂，于某次生产事故导致约2.2t未经处理的工业污水泄漏排放入周围水体中，为了勘察该区域地下水、潜水面以及岩溶层中遭受污染情况，决定在该区域展开水工环地质勘察工作，调查周边环境遭受硝化纤维污水污染情况。在该项目中GPS-RTK技术主要发挥了如下功能优势。一是减少了实际勘察作业成本，最大程度控制勘察作业的扰动破坏影响。原定勘察计划中，拟定在工厂周边4000m2的区域内，布设15个50m 深钻孔作为雷达主测井，布设6个30m深作为联系测井。其中30m联系测井的用途，主要是为了验证雷达勘测点位的潜水面以及溶岩层分布规律，同时对主测井的空间位置进行控制。因此原本需要钻机作业的6个联系测井，可以由GPS-RTK软件提供的三维数据图来代替，这种三维数据图的纵向探测深度约为10-15m，可以基本满足该区域的勘察工作的网格布孔控制需求。二是帮助水工环地质勘察人员猎取地质的精确数据，该勘察项目中为了找出地质环境污染源的分布流向，缕清污染缘由，主要是采取了如下措施：使用集装箱对雷达勘测点位进行GPS-RTK技术试验，若试验结果证明临近的两个测点之间不存在互相连通污染的趋势，那么仅需使用GPS-RTK技术来观测临近钻井潜水面是否存在悬浮污染物来佐证结论即可；但若试验结果表明两个测点之间存在连通污染关系，虽然并未直接观测地下潜水面情况，但可以根据溶岩层、地下分布水层的遍布发展规律，来推断潜水面污染物的饱和状态。

3 水工环地质勘察中的技术及具体运用措施

3.1 水文地质问题的主要防治措施

伴随着城市化进程的不断加快，社会工业用水以及人们生活用水也有了越来越大的需求量。在这样的情况下，水污染问题便开始愈演愈烈，随着地下水平衡的打破，各种的水文地质问题开始不断涌现，进而对社会经济的发展和人们的身体健康带来巨大威胁。为实现社会经济与环境之间的可持续发展，相关单位一定要对水文地质问题做好预防。就我国目前的水文地质情况来看，西南和西北地区缺水问题都十分严重。基于此，相关单位一定要做好这些区域的地下水勘察与检测，尽最大限度确保人们的健康、正常用水。而在具有较为丰富水资源的地区，相关单位一定要对其地下水资源进行科学的统计与评价，尤其是对于地下水资源的开发和利用，一定要进行科学检测与论证，以此来确保其开发利用的合理性，尽最大限度避免因水资源过度开发利用造成的危害。在此过程中，相关单位也应该对地下水问题所导致的环境问题加以科学预测，并以此为依据，对地下水资源的利用加以科学规范，同时应做好地下水利用情况的实时监督，以此来实现水文地质问题的有效防治。

3.2 工程地质问题的主要防治措施

工程地质问题的隐蔽性很强，危害性很大，如不能做到及时有效的防治，便会引发非常严重的后果。基于此，在对工程地质问题进行防治的过程中，相关单位一定要事先进行科学全面的地质勘察。通过勘察区域内各种工程地质问题的勘察来进行地壳稳定性的科学评价。在明确了各种工程地质问题及其原因后，便可通过以防为主、防治结合以及综合整治的工作原则来进行工程地质问题防治。具体防治中，需要根据实际的工程地质问题来采取针对性的防治措施，比如边坡加固、植树造林等，以此来确保工程地质的质量及其安全性。

3.3 环境地质问题的主要防治措施

就当今的社会发展而言，一项最为重要的工作就是生态环境保护。随着生态环境恶化所带来的问题愈演愈烈，人们也开始意识到了环境保护的重要性。通常情况下，环境地质问题的主要原因是资源开发和工程活动。基于此，相关单位一定要重点展开此类区域的环境地质勘察工作，及时发现相应的问题，并根据实际情况、采取合理的措施加以应对。在此过程中，相关单位也应该做好环境地质问题的监控，并对具体的环境地质问题、环境治理与保护情况加以科学评估。通过这样的方式，才可以及时发现和解决相应的问题，让环境地质问题得以良好防治。

4结语

当前的现代化建设中，能源消耗不断增加，促使能源和生态危机也在不断加重，人们面临着前所未有的威胁。在这样的环境下，有关部门应加强对水工环地质勘察技术的不断优化和创新，构建科学、合理、先进的技术提高整体勘察水平。比如TEM技术、GPS 技术、GPR技术、PTK技术、RS技术等，只有在开展水工环地质勘察工作时，始终以环境可持续发展为指导原则，才能促进水工环地质的良好开发与可持续发展。

参考文献：

[1]孙迪.水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用[J].华北自然资源，2021（04）：136-137.

[2]郭鹏，孙超，李晟洲.水工环技术在地质灾害防治中的应用策略[J].华北自然资源，2021（06）：153-155.