河北省地矿局水文工程地质勘查院 河北石家庄 050021
摘要：随着我国对资源的开采力度逐渐加大，建筑工程行业的迅猛发展，地质勘查在寻矿工程和建筑工程有着前瞻性的积极意义。然而过度的开采和不规范的建设，环境污染等生态问题逐渐显现，加上全球性的极端气候影响，可持续发展的理念受到了空前的挑战。因此，在各领域的人类工程中，前期阶段的水工环地质勘查成为了人类活动的必然。只有准确地进行地质勘查，才能确保人类活动的合理性和科学性，才能实现经济效益和生态效益统一，构建和谐发展的人类文明框架。鉴于此，下文将基于笔者研究及工作实践，重点围绕水工环地质勘查中的技术应用谈一谈自己的看法，以供广大同行参考。
关键词：水工环；地质勘查技术；实际应用
引言：
在社会不断发展之际，能源问题日益严峻，为了解决能源问题，地质工作得到了广泛的关注与研究，其中水工环地质勘查是较为重要的环节，主要是由于水工环地质勘查工作涉及众多的内容，如：水文地质、环境地质与工程地质等，此项工作的开展能够促进经济的发展，但由于水工环地质勘查中存在各种问题，严重威胁着生态环境，同时也制约着水工环地质勘查工作的开展。在科学技术的支持下，水工环地质勘查技术也在完善与发展，从而为地质勘查工作提供了必要的技术保障。在实际工作中，水工环地质勘查技术得到了积极的应用，有利于促进勘察工作的工作效率与工作质量的提高。
1、水工环地质勘查现状
工程地质学过去是包含在地质学中，但在经过长时间的发展后，其已成为了一门独立且蕴含丰富知识的学科。在现代工程地质研究过程中，工程地质学起着无可替代的作用。在国家经济发展速度逐渐加快的今天，工程地质学的发展前景也变的越来越好，而地质勘查技术的应用也越来越受到重视。在水工环地质勘查过程中，随着新型地质勘查理论和技术的应用，以及这些技术与实际地质勘查环境的结合，在此基础上所产生的新的工程地质研究理论也更加符合地质勘查的要求，同时也能够有效的提高水工环地质勘查的质量。
2、水工环地质勘查的重要性
水工环地质勘查的主要对象是地下水的起源、形成与分布等；工程地质学所研究的对象有岩土地质性质、动力作用、地质勘查理论知识等。要想更好的开展水工环地质勘查工作，并确保地质勘查技术能得到更好的应用，地质勘查人员就需要充分掌握水工环地质勘查的方向，同时依据科学的理论对地质进行勘查。水工环是指环境地质，水工环地质勘查即是指环境地质勘查，而环境地质学的研究对象包括地质变化、自然变化等问题，这也代表着水工环地质勘查的方向也与之保持一致。尽管在水工环地质勘查中，不同研究部门所研究的内容也有一定的差距，但这些研究内容之间却有一定的关联性，且对人类生存环境的改变有着极为重要的作用。这也代表着水工环地质勘查工作的开展，在人类生活环境、自然环境的改善中起着无可替代的作用。
3、水工环地质勘查技术
3.1GPS技术
GPS信号接收机接收了GPS信号之后，应用无线电接收技术，使用无线电接收设备把GPS信号转换为数据图像，并根据图像标注各个参数。主要是在流动站上运用此技术，为工作人员提供定位便利，精确地计算出基站的基线向量，同时获取基准站的坐标，根据WGS-84坐标与地方坐标系实现数据转换，对用户的三维坐标及时的计算并显示。GPS卫星定位的原理基础是无线相应的原理，把地面的无线电信号传输到卫星，同时形成定位系统，地面点与卫星点相互反映，在已知的三个地面定点的，判断出卫星的具体位置;在已知的卫星三个定点位置，交会出地面定点的具体位置。此外，接收机接收三个卫星位置的定位信号，根据已知的测站点与卫星的距离，通过交会法计算测站点位置。
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3.2ＲTK技术
ＲTK技术是一种降低误差的技术。卫星的数据存在着大量的残余误差，载波相位测量也有一定程度的误差，使用系统差分法，用ＲTK技术将这些误差降低至最小值，通常载波相位测量的误差的控制范围是在cm之内。数据发送的改正和数据接收的改正分别由基准站和流动基站负责，这是该技术运用差分法的共同特点。通常来说，ＲTK技术要求数台接收设备同时运行，基准站需要一台，流动站需要多台，才能保证信号接收通畅。通过接收器接收卫星信号，对比该信号与位置信息，同时通过无线传输设备传输GPS改正数据到流动站，进而获取精准的位置。
3.3TEM技术
该项技术又名瞬变电磁法，是一种综合电法和磁法的物探技术，该项技术在我国的应用领域并不广泛，由于技术在发展阶段，尚未形成成熟的技术工艺。电磁法勘探是运用于具有磁场的地质的勘探方法，是一种很有效的勘察方法。主要是运用岩层内部不同矿产介质相互间的磁场作用，通过磁力仪感应到岩层内部的磁变化，运用勘查腐蚀变形的岩石、矿床以及控矿构造有显著的勘察效果。瞬变电磁法勘探密度高，分辨率小，且勘察数据精准。
4、水工环地质的技术应用
日益增长的能源需求加大了我国对能源矿区的开采力度，同时建设规划区域城市化，环境的利用和保护成了关注度高的课题。因此，实现土地的循环利用，正确规范地应用水工环地质勘查技术，确保勘查效果。
4.1实际勘查情况
在实际的水工环勘查应用中，勘查的内容主要集中在地下水温、水位、地下水开发、地形地貌、建筑工程场地及其周边环境的水文、地质情况等。分析研究影响水工环勘查的自然环境和气候变化因素，以及结合全球性的环境问题，分析各种环境因素之间的相互联系，应用GPS技术、ＲTK技术规范化、标准化，对勘察对象进行控制测量，充分利用技术勘察，对勘察结果进行数字化信息转化，提高勘察质量。
4.2GPS技术应用
20世纪90年代始，GPS数据的收集方式有了极大的进步，从单向性发展成为连续性的采集，加大了此技术在工作环境的适应能力。特别是地震等地质灾害的预警中，采用GPS收集数据信息，并结合石油地震勘察技术，及时对灾害控制并恰当的开发利用地质能量。遥感技术也是GPS技术其中的一个分支，该技术在地质勘查和地质灾害预警控制中发挥着应有的作用。同时结合计算技术，对勘察图像进行技术分析，提高遥感图像空间和光谱分辨率，对勘察结果的精准度有较大的提高。
4.3ＲTK技术的应用
GPS的位置差分、相位差分以及伪距差分的差分计算对水工环的地质勘查有重要的影响。利用ＲTK技术，对这三种相位差分进行改正计算，从而获取准确的定位信息。该技术应用中，有以下的接收装置要求:基准站建立一台接收装置，流动站建立多台接收装置，两个站点的配合接收同一颗卫星发射的信号。这样一对多的接收配置，能够准确的获取卫星定位信号，获取差分改正值。具体的地震资料的处理中，GPS资料处理是最基础的处理，在最初的卫星定位基础上，并结合石油优秀技术，进行差分处理，由此看来，该项技术已经与GPS技术得到融合。该项技术在环境的污染情况检测，地质灾害防御都有着重要的应用。
4.4TEM技术的应用
瞬变电磁法最初应用在航空的物探中。该项技术的主要运用设备是电磁仪器，利用回线影响，通过脉冲电磁波传回地下，利用时间差发现磁场异常，特别易于发现二次不均匀涡流场。这种异常的磁场运用在地质勘查中，对特殊物质的寻找和判断有较大的作用。在具体的应用中，TEM技术主要有两种方法:垂直磁偶源和电偶源。其中垂直磁偶源在环境的地质勘查业受到广泛的运用，此类电法勘察方法分辨率较其他勘察技术要高，因此对于矿区的地质勘查有大的普适度。但是应用电磁法容易受周边环境的干扰，多种磁场相互作用容易形成烟圈效应。
5、结语
综上所述，在国家发展过程中，科学技术的应用范围越来越广泛，特别是在水工环地质勘查中的应用。在当代水工环地质勘查中，勘查人员为了提高勘查质量和效率，也在不断的对勘查技术和设备进行创新和改进，这也为水工环地质勘查质量与效率的提升奠定了基础，为经济的发展与能源需求的满足提供了便利。
参考文献：
[1]林永健.关于水工环地质勘查的几点思考[J].建筑科技与管理学术交流会论文集,2014:4.
[2]梁灵鹏,万治义.对水工环地质勘查的几点思考[J].城市建筑理论研究,2010:10.
论文作者:李艳晨
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/19
标签：水工论文; 地质勘查论文; 技术论文; 地质论文; 工作论文; 环境论文; 信号论文; 《防护工程》2017年第20期论文;