摘要:我国人口数量较多,对资源与能源有着较高的需求量,为了满足人们的需要,相关单位加大了对能源与资源的开采量,然而很多资源都是不可再生的,过度的开发会引起一些环节问题。当前社会,水资源污染比较严重,这主要是因为很多人都缺乏环保意识,为了解决这一问题,水工环地质研究单位采用了先进的勘察技术,对我国水工环地质进行了研究,这有利于制定出完善的生态环境保护制度。本文对当前水工环地质勘察中的技术及应用范围进行了介绍,以供交流。
关键词:水工环;地质勘查;技术及应用
引言
在科学技术不断发展的过程中,地质学的研究发展也取得了突出的进步,随着能源危机的不断扩大,对缓解能源供需矛盾有了新的要求。在不同时代背景下,地质学的研究工作取得了突出的进步,针对技术形式的特殊性和复杂性,人们对能源的需求量逐渐扩大,需要及时采取先进的技术形式,对地质环境进行全面的分析,满足技术形式的整体化要求。
一、水工环地质勘察的主要内容
水工环的地质勘察主要包括三个阶步设计、技术设计,这三个阶段缺一不可,需紧密的联系在一起。主要的勘测过程是:首先,采取精度较低的勘测方案,对水下地区进行初测,再利用初测所得的数据制定相应的勘测图表,以反映当前的地质情况。在初测过程中,要特别注意地下水位和顶板深度的勘察。其次,在初步设计这一阶段,主要是利用电法等技术对基岩裂缝、地下水的流动速度、方向等进行勘测,并将所得的数据保存起来,为下一步的勘测行动提供理论依据。最后,利用更加先进的技术设备对资源进行勘察。
二、水工环地质勘察技术
(一)TEM技术
TEM技术是国内新型的水工环地质探测技术,其又被称为瞬变电磁技术。该技术最早是应用于航空物方面的探测,然而,随着科学技术的不断发展,TEM技术已经被应用到了与地质环境勘测相关的领域。其具体的工作原理是:利用电磁设备的回线原理,将脉冲电磁波传送至地下。在此过程中,需要对二次涡流场变化进行观测,并通过二次涡流场变化的实际来分析地下事物的状态。如果在观测的过程中,发现了无规律涡流场或者是二次涡流场的存在,就可以确定TEM技术所探测区域的非均匀地质体带电。这是因为应用TEM技术的过程中,其电磁设备受到了地下电磁场的影响,进而使设备出现了眼圈效应。那么,所获得的数据就可以作为解决地质问题的依据。当前阶段TEM技术的实际应用方法主要有两种,分别是电偶源法和垂直磁偶源法。其中垂直磁偶源法的应为范围更广,这是该技术方法在进行具体探测的过程中,不会受到外界地质条件影响的原因。
(二)GPR技术应用分析
GPR技术同GPS技术工作原理大致相同,GPR技术是通过电磁波进行地质情况的收集,在操作时,要事先设立一个发射装置,并向地下发射电磁波,利用声纳的原理,把从地下反馈回来的电磁波进行收集,再利用相关的科技仪器,将所得的数据进行分析,在电脑中以图像形式展现出来,从而,勘察人员就能够在电脑上清晰的看出地下的地质构造,包括岩石表面的颜色,厚度,形态等等。又由于GPR技术能够真实的反映出地质构造情况,并绘制出较为符合的图像,因此,在实际的应用过程中得到了广泛的认可,例如:在城市地下管线的分布探测中起到了较好的作用。任何事物都是两面性的,有优点就会有缺点,GPR技术的缺点就是不能进行远距离的探测工作,因为距离过远,探测中遇到的不确定因素太多,不利于图像模型的建立。
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(三)GPS 技术
GPS技术工作的原理是,通过卫星上面的无线电信号发射装置,建立起卫星的全球导航定位系统。在实际的工作中,GPS技术根据无线电信号发射装置的测距功能,准确的为水工环地质勘察提供节点数据。具体来说,GPS技术的测距信息是通过卫星对地面上的至少3个控制点的定位来确定。此外,也可以以地面的接收机为基准,利用至少3颗卫星以上具体空间位置对需要勘察的水工环地质情况进行定位。事实证明,GPS技术的应用能够提高水工环地质勘测具体坐标的精准度。除此之外,GPS技术还能以快速、精准的形式,应用于地质灾害的应急处理、生态环境的保护等方向,成功的为水工环地质勘察工作提供了技术支持。
(四)RS 技术
RS技术也称为遥感技术,它主要应用到三大地质勘察中,一是资源地质勘探;二是地质勘探;三是自然灾害防治方面。遥感技术要在计算机的配合下效果更是非凡,经过多年的研究和探索,遥感技术已经从单一波段走向多源遥感方向,并且在成像上和其分辨率上都有很大的进步,在适用范围上也扩展到园林工程建设中去,并取得了出色的成效。
(五)RTK 技术
RTK 技术的应用是通过 GPS 技术的相位差分来进行测量的。其具体的定位数据信息是通过基准站来发送改正数的,而后再利用流动站来处理技术测量的结果。RTK 技术的工作原理是: 首先,要把接收机设置在基准站和流动站上。需要注意的是,要保证基准站和流动站上的接收机同时接收到卫星定位系统发送的电信号。其次,要对基准站所接收到的信息数据与已知位置的信息数据进行比较,以此来获得全球定位系统的查分修正值。最后,要将得到的修正值通过无线电数据链电台等设施传递到流动站中。
三、水工环地质勘察的应用范围
当前的环境地质工作、水文地质工作及工程地质工作均纷纷发生了巨变,究其原因,经济的发展、环境的恶化及资源的枯竭为主要原因。自1978年以来,我国片面强调经济的发展而不惜以破坏生态环境、耗竭资源为代价,其严重背离了自然的发展道路,更是对人类的生存及社会的进步造成了严重的威胁及阻碍。近年来,我国越来越认识到只有自然与人类和谐相处,方可换的人类的生存及社会的进步,进而才是经济的持续发展。随着可持续发展、协调、全面的科学发展观的提出,水工环地质工作也相应地面临着更高的要求及挑战。水工环调查工作方向的确定主要以生态环境保护与社会经济发展间不断产生的新问题为依据,例如:土地资源利用规划与生物地球化学的研究、人体健康及地方病与环境水文地球化学的研究、农业生态地质的研究等。随着城市化进程的加快,城市人口的密度越来越高,且经济活动也越来越频繁,这均相应地加剧了资源环境问题的严峻形势。此外,城市化进程的加快也相应地改变了城市建设与规划工作内地质调查工作的地位,尤其是土地利用规划、垃圾填埋场地质调查、城市环境污染防治与监测、工程地质灾害调查与风险评价等在水工环地质研究中的地位变得更高。随着21世纪的到来,各学科间的相互渗透、交叉及融合不断加强,且各学科间的界限也变得更加模糊,以新方向及新思想为核心的交叉学科及边缘学科大量出现,这已成为了地球科学发展的显著特点。
结束语
在水工环地质研究工作中,采用的勘察技术较多,为了提高勘察的准确性,相关人员引进了西方发达技术,这有利于水工环地质勘察与研究工作的顺利展开。为了保证勘察的质量,针对不同的地质需要采用不同的勘察技术,只有了解不同勘察技术的应用范围,才能做到灵活应用。合理的使用勘察技术,不但可以减轻工作人员的工作强度,还能维护生态环境的和谐,从而保证我国水工环地质研究工作长远的发展下去。
参考文献
[1]石凤姣,高智超.探讨当前水工环地质勘察中的技术及应用范围[J].城市建设理论研究(电子版),2012(29).
[2]刘利国,尚继龙.论当前水工环地质勘察中的技术及应用范围[J].黑龙江科技信息,2013,36(02):40-42.
论文作者:孟文,姚定生
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/12/6
标签:地质论文; 技术论文; 水工论文; 工作论文; 过程中论文; 数据论文; 涡流论文; 《基层建设》2016年19期论文;