水工環(huán)地質(zhì)勘查中的技術(shù)探討

■陳立根

（廣東省有色地質(zhì)勘查院 廣東 廣州510080）

水工環(huán)地質(zhì)勘查中的技術(shù)探討

■陳立根

（廣東省有色地質(zhì)勘查院 廣東 廣州510080）

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)水工環(huán)問題的研究。由此可見，重視對(duì)水工環(huán)技術(shù)應(yīng)用的研究具有實(shí)際意義。在當(dāng)前地質(zhì)勘查中，積極應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)已經(jīng)成為提高地質(zhì)勘查質(zhì)量的關(guān)鍵方法，這也就要求相關(guān)人員能掌握不同技術(shù)的應(yīng)用范圍與操作要點(diǎn)，為全面提高地質(zhì)勘查水平奠定基礎(chǔ)。

水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)

1 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)研究

在當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查中，相關(guān)人員主要從水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)三方面進(jìn)行研究，其相關(guān)資料如表1所示。

表1 水工環(huán)地質(zhì)工作內(nèi)容資料統(tǒng)計(jì)表

一般在開展水工環(huán)地質(zhì)勘查過程中，相關(guān)人員需要從實(shí)際情況入手，能在了解具體環(huán)境要求的基礎(chǔ)上，選擇精度水平高的勘查方法，并相應(yīng)的設(shè)定勘查位置，保證勘查工作順利進(jìn)行。從當(dāng)前應(yīng)用來看，相關(guān)人員主要通過高電阻、低電阻等措施完成勘查工作。同時(shí)，考慮到已有的勘查數(shù)據(jù)資料會(huì)對(duì)后續(xù)工作產(chǎn)生影響，因此在工作中，相關(guān)人員會(huì)更加重視對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集與處理(例如地下水位、基層巖石頂板深度等)，從而為后續(xù)工作順利開展奠定基礎(chǔ)。同時(shí)在初步設(shè)計(jì)階段，相關(guān)人員還需要對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查的應(yīng)用形式進(jìn)行研究，并加深對(duì)勘查設(shè)計(jì)內(nèi)容的研究，保證能在有效的設(shè)計(jì)形式下，滿足其設(shè)計(jì)精度的要求，為勘查行動(dòng)奠定基礎(chǔ)。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS技術(shù)是近幾年一種新興的技術(shù)形式，在地質(zhì)勘查與設(shè)計(jì)階段，使用GPS技術(shù)能打破原有形式的限制，依靠衛(wèi)星定位系統(tǒng)完成對(duì)勘查位置的選定等，保證各項(xiàng)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作順利進(jìn)行。該技術(shù)在應(yīng)用過程中，需要在地面上至少建立三個(gè)控制站，依靠無線信號(hào)的測(cè)距交匯原理，在高空確定目標(biāo)點(diǎn)實(shí)際位置坐標(biāo)，并在交匯后確定地面用戶信號(hào)接收設(shè)備的實(shí)際位置。同時(shí)對(duì)用戶而言，其在使用接收信號(hào)裝置過程中，能有效獲取不同衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)，最終獲取測(cè)站點(diǎn)的實(shí)際位置信息。而一般認(rèn)為，在地面基站設(shè)計(jì)過程中，高性能GPS接收器較為特殊，主要按照?qǐng)D1的原理完成操作。

3 結(jié)束語

圖1 GPS技術(shù)應(yīng)用原理示意圖

在整個(gè)信息處理過程中，勘測(cè)人員還需要將所要勘測(cè)的位置通過無線傳輸裝置發(fā)動(dòng)到地面基準(zhǔn)站的一臺(tái)GPS收設(shè)備上，再通過同步衛(wèi)星，將所要勘測(cè)的數(shù)據(jù)傳統(tǒng)到地面信息接收裝置上，最終由基準(zhǔn)站中的接受設(shè)備完成信息整理、采集等工作。在整個(gè)工作中，GPS能快速確定目標(biāo)點(diǎn)的精度位置，其精準(zhǔn)度達(dá)到厘米，能滿足大部分水工環(huán)地質(zhì)勘查的要求，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

2.2 RTK技術(shù)的應(yīng)用

RTK技術(shù)主要采用系統(tǒng)差分法，完成對(duì)數(shù)據(jù)的控制與處理。從應(yīng)用過程來看，RTK技術(shù)能將載波相位測(cè)量改正誤差控制在最低誤差之內(nèi)，保證了誤差數(shù)據(jù)處理的整體水平。同時(shí)，由于RTK主要采用三種不同相位差分，且這三種相位差分的應(yīng)用要點(diǎn)也存在共同點(diǎn)，因此RTK技術(shù)的精準(zhǔn)度也得到了保證。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，相關(guān)人員需要在基準(zhǔn)站上放置一個(gè)臺(tái)接收機(jī)，以獲取參數(shù)與數(shù)據(jù)；在流動(dòng)站放置多臺(tái)接收機(jī)，確保基準(zhǔn)站與流動(dòng)站能同時(shí)獲取衛(wèi)星信號(hào)。在數(shù)據(jù)處理中，對(duì)比獲取的位置信息資料，確定出差分改正值，最后通過無線信號(hào)傳輸技術(shù)將差分改正值設(shè)置到具體的位置坐標(biāo)中。在這個(gè)過程中，可以按照具體的要求設(shè)置流動(dòng)站狀態(tài)，包括動(dòng)態(tài)、靜態(tài)等。從當(dāng)前我國(guó)相關(guān)項(xiàng)目的應(yīng)用效果來看，多數(shù)項(xiàng)目在工程地質(zhì)勘查工作中，主要依靠RTK技術(shù)對(duì)勘查內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，有效解決了傳統(tǒng)項(xiàng)目中存在的線路偏移、背景清除的目的，有效提高了水工環(huán)地質(zhì)勘查整體質(zhì)量，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

2.3 TEM技術(shù)的應(yīng)用

TEM技術(shù)主要指瞬變電磁法，屬于一種先進(jìn)的地質(zhì)勘查技術(shù)，其最早被應(yīng)用在航空勘查中，因具有精度高、技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用在實(shí)踐中，并取得了一系列成就。從當(dāng)前我國(guó)TEM技術(shù)的應(yīng)用來看，該技術(shù)已經(jīng)不僅僅局限在航空勘查領(lǐng)域中，也在環(huán)境勘查、環(huán)境勘測(cè)中發(fā)揮著重要作用，并已經(jīng)取得了良好成績(jī)。

通過對(duì)TEM技術(shù)形式的研究來看，該技術(shù)主要通過電磁設(shè)備，將電磁波傳送至地下，觀察二次渦流場(chǎng)情況，若在觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)不均勻的二次渦流場(chǎng)，則就可以認(rèn)為目標(biāo)地區(qū)下方存在不均勻地質(zhì)體。在水工環(huán)地質(zhì)勘查中，TEM技術(shù)主要表現(xiàn)為點(diǎn)偶源與垂直磁偶源方法兩種，相比之下，垂直磁偶源的應(yīng)用范圍更加廣泛，其應(yīng)用效果也已經(jīng)得到眾多學(xué)者的認(rèn)可?？傮w而言，TEM技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘查中具有十分突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，即使在較為陡峭、不平整的地質(zhì)中，依然能為勘查工作提供十分準(zhǔn)確的精度，且基本不會(huì)受到外部環(huán)境的影響。因此可以判斷，TEM技術(shù)在水工環(huán)勘查中具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)該在更多地區(qū)做進(jìn)一步推廣。

在當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查中，涉及諸多技術(shù)形式，這些技術(shù)的操作要點(diǎn)、應(yīng)用范圍、技術(shù)條件等存在明顯差異。而隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)在水工環(huán)地質(zhì)勘查中發(fā)揮著重要作用，進(jìn)一步提高地質(zhì)勘查整體水平，將會(huì)成為未來水工環(huán)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

[1]閆丹丹，等援論當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查中的技術(shù)及應(yīng)用范圍 [J]援河南建材，2013，03: 158原159援

[2]劉在乾援水工環(huán)地質(zhì)勘查中的技術(shù)及應(yīng)用范圍淺析 [J]援低碳世界，2014，21:172原173援[3]曹亞良，董傳儒援新時(shí)期水工環(huán)地質(zhì)勘查中的技術(shù)及應(yīng)用見解 [J]援科技視界，2015，06:230援

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-196-1