探究水工环地质勘察中的技术及具体应用论文_张晓辛

探究水工环地质勘察中的技术及具体应用论文_张晓辛

河北省地矿局水文工程地质勘查院 河北石家庄 050021

摘要:随着生活的不断发展,人们现在对生态环境的重视程度逐渐提高,而我国的地质勘测方面还有许多的不完善,造成了许多生态环境被破坏的现象,所以水工环作为地质勘查工作的基础,不但要满足社会的需求,还要促进生态环境的可持续发展,这是一项艰巨的任务。水工环地质就是水文地质、工程地质和环境地质三者的简称,它主要是对地下水资源、工程建设还有自然环境的地质环境条件进行的一个实地调查以及评价工作。在现在,因为生态环境遭到破坏等等原因造成了全球气候变暖等一系列的后果,所以人们就不断地将新的科学技术以及理论引入到了勘查工作之中,使各领域的勘查技术都得到了更进一步的提升。

关键词:水工环;地质勘查;技术应用

引言:

目前,我国的水工环地质勘查工作已经不再处于最初的摸索状态了,经过了最初的发展,现在已经形成了一套有经验指导、有秩序的实践理论模式。坚持促进社会经济与生态环境一体化的发展模式,并以促进社会经济可持续发展的科学理念为基础不断进步。强调解决人类生存生产和社会经济发展中存在的矛盾和问题,逐渐养成多方面发展的综合性模式。相对于传统式的勘查工作模式,连锁性的一体化工作模式更适用现在社会生活中。相互依靠、相互影响的勘查一体化工作模式的功能在不断地完善,信息也在不断地更新,相信在未来勘查工作一体化模式将会被广泛应用。随着社会生活的不断进步,人们对地质勘查事业的重视程度也越来越高,水工环勘测也具体到了很多方面,包括水文地质、工程地质以及环境地质等等。

1、水工环地质的应用范围

1.1环境保护方面

改革开放后,我们国家加大了各种能源的开发力度,并且在短期内促进了我国国民经济的水平的快速提高。长时间的进行能源开发,虽然提高了我国的社会主义经济水平,然而,这也导致了我国的能源利用率越来越少,同时也导致了我国的水工环地质条件发生一定的变化。近几年,由于受到新的社会发展理念的影响,人们越来越关注环境保护问题,并且进行着不断的努力,在这种社会发展情况下,水工环境地质勘测得到了快速的发展,通过水工环境勘测可以有效的解决环境中存在的各种问题,与此同时,也不会影响到我国经济的快速发展。

1.2能源开发方面

随着经济的发展与社会的进步,我国加快了城市化建设,并且城市中的人口数量也呈现出逐年上涨的发展态势,进而城市中的用水量也逐渐增多,除此之外,由于城市中的人口数量的增多不仅用水量增长,在其他方面也呈现出巨大的需求,比如说,电能以及风能等等。就我们国家的目前发展状况上看,对各种能源进行有效的整合与利用是促进我国社会主义社会发展的最主要的方式之一,为此,我们国家已经提出节能减排的发展理念,并且各行各也能也为此目标进行着不懈的努力。然而,针对上述问题,如果能够在水工地质勘测领域找到一定的突破口,必将能够事半功倍的良好效果。

1.3学科发展方面

在社会的各个领域,有效的引入学科发展都能在一定程度上促进各行各业的发展,我国实行全面的教育改革制度,并且在教育的模式与教育的理念等多个方面都发生巨大的变化,传统的教育模式与教育理念已经不能与时代的发展相适应,创新应经成为我国社会主义社会发展的主旋律,同时在教育领域的创新也取得了良好的效果。近年来,由于我国的地质学与生态学之间进行交叉发展,从而导致出现许多新的学科,举例来说,地质生态学,该学科主要的学习重点是对水工环地质的重点研究,同时如何平衡环境、人类与经济发展之间的关系也是重要的研究方向之一。

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2、水工环地质勘察中的技术应用

2.1GPR技术

GPR技术能够为水工环地质勘察工作提供短距离的工程探测数据,且生成的画面具有高精确性和高分辨率的特点,又称地质雷达技术或探地技术。该技术的工作原理:首先,地面需要发射天线,将电磁波发射到地下。其次,当电磁波到达勘察目标后会立即发生反射回到地面的天线上。最后,相关人员要将接收到的电磁波进行频率以及振幅方面的分析,并做出相应的判断。由于水工环地质勘查技术中的GPR技术自身具有很高的分辨率且操作更为便捷,能够为工程项目的勘察实现数据采集和数据处理的自动化。这对于查找地质环境中的破碎带、隐伏断层、基岩覆盖层厚度、基岩覆盖层起伏状况以及和考古调查等研究,具有很高的应用价值。

2.2GPS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。

2.3RS技术

RS技术是与计算机网络技术相结合的一门技术,其又被成为数字遥感技术,它能够应用水工环地质勘察工作的防范自然灾害等领域。RS技术的应用历程从单一的波段探测阶段发展到多元的遥感探测阶段,是通过分析建和立多元遥感模型来实现的。具体来说,该技术制作并完善了水工环地质勘察工作生成详细图形的过程。基于对遥感图像光谱分辨率和空间方面的研究成果,RS技术的应用范围逐渐扩大到城市园林建设、环境保护探测以及其他方面等,从而使水工环勘察工作得到了进一步的完善。

2.4RTK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。

2.5TEM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。

3、结束语

就目前水工环勘查地质工作来说,其中受到技术要求、管理方法的限制还存在很多的问题和影响。譬如,水工环保地质勘查资料的不准确性,工作环节和资源的浪费,相关工程造成的质量安全隐患等。因此,在现阶段的水工环勘查工作中,我们必须做到对勘查的每个环节进行严格控制和分析探讨,从而达到预期的勘查效果和要求。

参考文献:

[1]胡学超.试论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].世界家苑,2011.

[2]吕会敏.试论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].黑龙江科技信息,2013.

[3]陶忠平,王建林,米健,等.TRT6000隧道超前地质预报系统在牛栏江-滇池补水工程中的应用[J].资源环境与工程,2010.

论文作者:张晓辛

论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期

论文发表时间:2017/12/19

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