试论水工环地质勘测工作中的技术应用

[摘 要]本论文以水工环地质工作存在的问题为分析对象，对水工环地质勘测方法进行了阐述，最后结合实际情况，对水工环地质勘测工作中的技术应用进行了探讨。

[关键词]水工环，地质勘测，技术应用

中图分类号：U652.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0146-01

一、前言

随着近年来由于水工环管理不到位，而引发的水文问题不时发生，这无疑更应该为我们关注水工环地质勘测工作中的技术应用敲响警钟。

二、水工环地质工作存在的问题

虽然说随着我国经济水平的不断提升和科学技术的不断创新，使得水工环地质工作的勘探技术和勘探手段都有了显著的提高和进步，但是相较于其他专业来说，水工环地质工作仍然存在薄弱之处，尚需要进行加强和改进。

1、水工环地质工作的勘探队伍建设不够健全

为了对水工环地质工作进行长期有效的管理，中国地调局机关专门成立了水工环部，对水工环地质工作进行统一管理模式，但是各个城市的地调中心和地调院均缺乏相应的水工环地质工作的管理力量，对水工环地质工作的统一管理造成严重阻碍，需要尽快加强和完善。

水工环地质工作的勘探队伍主要是具有较深专业知识的地质勘探科技人员和具有较强能力的市场经营技术人员共同组成的，但是老一代的水工坏地质勘探队伍人员都已达到退休离职的年龄，而新进的“新鲜血液”中青年水工坏地质勘探队伍却还没有培养出足够强硬的能力和技术，还不能够胜任独立进行水工环地质勘探的重任。

2、水工环地质工作的勘探技术比较落伍，高新科技应用性差

虽然说随着我国国民经济和综合国力的不断提升，科技水平不断日新月异，有了长足的发展，但是由于水工环地质工作的工作周期长、勘探范围广、地形地貌多样，加之气候条件复杂多变等因素，水工环地质工作的勘探人员无法携带大型有利的勘探工具，只能携带一些轻巧便利的勘探工具，极大的制约了水工环地质勘探技术水平。甚至有的地势特别崎岖难行的地方的勘探工作，无法携带任何勘探工具，只能依靠水工环工作人员多年工作经验进行肉眼观察和记录，最后进行统计研究。

三、水工环地质勘测方法

1、水工环地质勘测工作初测和技经阶段

水工环地质勘察的初测和技经阶段，由于地质前期工作尚不充分，而钻探和山地工作也没有全面展开，在地质资料成果的精度要求方面不是很高，因此勘测的技术手段可选用精确度较低的方案，根据勘测的任务确定应用。

（一）、地质填图。

高电阻岩层的致密，低电阻岩层分布范围的疏松；磁法，由于中性岩石、酸性岩石、基性火成岩和变质岩都是强磁岩石，而沉积岩呈弱磁性状态，因此。强磁岩石和若磁岩石地质勘测可应用磁性勘测技术，自然电位：炭质、黄铁矿含量、地下水较为丰富的岩石分布范围，以地下水渗透活动地区分布范围的圈定。

（二）、基岩顶板深度

电测探法高程图制作；电测剖面法I地质和电性条件一般，而勘测成果误差在15%左右，采用这种方法，地震勘测；当基层埋藏的深度>30公尺，地震勘测法获得的精度会更高。

（三）、地下水位勘测

在干旱地区，地下水位较低，含水层电阻低，用电测剖面法和电测深法进行勘测；矿水的电阻高于淡水。因此可采用电剖面法将高电阻的范围圈定，并结合地质材料.用钻探对地下水位进行勘测验证。

2、水工环地质勘测工作初步设计阶段

（一）、建筑材料勘测

由予建筑材料如砂石、土壤等，对勘测的精度要求不是很高，因此建筑材料地延深和分布范围，通常是应用电阻法进行勘测.并且能够对地下水的水深进行确定。

（二）、地下水流速和流向的勘测

在水文地质的勘测中，地下水流速和流向的勘测通常是在钻孔附近较为平坦的地形上，在钻孔下套管进行充电法勘测。

（三）、破碎带厚度和范围的勘测

在利用电测探法进行破碎带范围和厚度勘测的之前，要对破碎带进行充水或者湿土处理，以降低破碎带的电阻；如果遇到磁性破碎带岩石的时候，可利用磁法勘测；而地震震波在破碎带的传播速度会下降，因此也可用地震法勘测。

（四）、滑坡的勘测

水文地质工作和山地工作经常遇到滑坡地段的地质断面，其厚度和坡底基岩的性质必须应用电测法进行勘测。

（五）、基岩裂缝的勘测

基岩裂缝的勘测是在基岩上设置一个定点，沿着定点再设置若干个方向进行电勘测，将标在平面图上得电阻率连成椭圆形曲线，从而判断裂缝的方向。

3、水工环地质勘测工作技术的设计阶段

（一）、岩性分层和岩性对比

钻孔岩性柱状图，由于测井法的精确度高于钻探，可利用电阻测井、放射性测井和自然电位进行勘测，为不采岩心钻探的采取提供实现的可能性；钻孔地质柱状图的补充和校准，电阻测井、放射性测井和自然电位可以在岩心获取率低得情况下进行勘测。岩层的倾向和倾角，电阻测井。

（二）、钻孔勘测

井孔变化情况的测量测定范围是井孔德直径、倾向、倾角；测量方法是具有测井法功能的物探仪器；由于含水层的电阻低，而且能够产生过滤电测，因此其位置和厚度要用电阻测井法或者温度测井法。

（三）、地下管道

腐蚀地段由于管道腐蚀地段的自然电位异常，因此通常利用自然电位法对地下管道腐蚀地段进行查明，以便防护；地下管道线路的低电阻带和自然电位带可用自然电位法勘测。

（四）、勘察埋藏或者淹没物品

铁质类的遗失物品，譬如钢铁器材，可以用磁法和电法勘测迅速找出；其他类得遗失物品一般使用电法勘测找出。

四、水工环地质勘察中的技术应用

1、GPS技术

GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可由3个以上地面已知点（控制站）交会出卫星的位置，反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点（用户接收机）的位置。用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号，测量出测站点（接收机天线中心）到3颗以上GPS卫星的距离，并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标，据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是，在基准站上安置l台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站（流动站）。在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据和转换参数，然后根据GPS相对定位的原理，即时解算出相埘基准站的基线向量，解算出基准站的WGS-84坐标；再通过预设的WGS-84坐标系与地方坐标系的转换参数，实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度。

2、IRTK技术

RTK技术采用差分GPS位置差分、伪距差分、相位差分3类中的相位差分。这3类差分方式都是由基准站发送改正数，由流动站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动站上，基准站和流动站同时接收同一时间、相同GPS卫星发射的信号，将基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值，然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传送给流动站，以求得流动站较准确的实时位置。流动站可处于静止或运动状态。数据采集与处理：90年代初，GPS资料由单点采集过渡到连续采集。使GPS技术的应用向前迈了一大步。地震资料处理的方式基本适用于GPS资料的处理。

五、结束语

水工环地质勘测工作在水工环中呈面极其重要的地位，我们不仅要努力做好各项工作，还要与其它方面协调一致、相辅相成。从而使地质勘测工作中的技术更好的应用到水工环工作中。

参考文献

[1] 顾文斌，刘永生.电法在水工环地质勘察应用中的几点认识[J].资源环境与工程.2010.

[2] 付丽莉.浅析水工环地质勘察中的技术应用[J].毕章，2010.