南 艷
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
水工環(huán)地質(zhì)勘查主要包括水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)等幾個方面,涉及諸多內(nèi)容,復(fù)雜程度較高,這也極大地增加了勘查難度。水文地質(zhì)勘查工作當中不同領(lǐng)域有著較為明顯的差異性,但同時彼此聯(lián)系也十分緊密。正是由于水文地質(zhì)勘查工作涉及內(nèi)容多、復(fù)雜程度高等諸多因素影響,對水工環(huán)地質(zhì)勘查整體水平造成很大影響。所以很有必要對水工環(huán)地質(zhì)勘查工作當中相關(guān)影響因素進行分析探討,并構(gòu)建完善的防治策略,有效提高水工環(huán)地質(zhì)勘查效率和質(zhì)量[1]。
近年來,在經(jīng)濟社會高速發(fā)展背景下,能源危機和環(huán)境危機變得日益嚴峻起來。在此背景下,國家提出節(jié)能環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略理念。而加強水工環(huán)地質(zhì)勘查工作,可以將人與自然之間的關(guān)系準確反映出來,進而做出合理調(diào)整,以更好的確保社會生存與發(fā)展需求。特別是當前信息技術(shù)發(fā)展速度非常迅速,給水工環(huán)地質(zhì)勘查工作也帶來了深刻影響,帶動水工環(huán)地質(zhì)勘查工作向著多元化的方向發(fā)展,勘查涉及面越來越廣,勘查數(shù)據(jù)大幅增加,這些也給水工環(huán)地質(zhì)勘查工作帶來很大難度。面對這種情況,在專家學(xué)者針對水工環(huán)地質(zhì)勘查工作領(lǐng)域及其方向進行深入研究,并將水工環(huán)地質(zhì)勘查劃分為趨勢勘查、質(zhì)量評價、災(zāi)情預(yù)警等幾個方面,旨在進一步提高水工環(huán)地質(zhì)勘查整體水平,促進水工環(huán)地質(zhì)勘查工作持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。
現(xiàn)如今,國家對于水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的重視程度不斷加強,仍然在工作實際依然有一些不足存在。一方面沒有完善系統(tǒng)的管理系理念,未將水工環(huán)地質(zhì)勘查工作明確劃分相應(yīng)的管理領(lǐng)域,對管理效果造成很大影響。同時,管理制度沒有構(gòu)建較為統(tǒng)一的質(zhì)量標準,導(dǎo)致工作水平受到很大限制。
近年來國家在水工環(huán)地質(zhì)勘查工作方面的投入越來越大,這對于此項工作效率和質(zhì)量起到了重要的推動作用,而且獲得的成效十分顯著,然而科研成果信息不公開,造成社會不了解這些科研成果,難以通過現(xiàn)代化手段開展相應(yīng)工作,對勘查水平和質(zhì)量造成巨大影響。
市場經(jīng)濟的高速發(fā)展,導(dǎo)致水工環(huán)地質(zhì)勘查工作內(nèi)容變得越加豐富起來,而這些也給地質(zhì)勘查工作人員帶來了更高的要求,過去單一的勘查方式很難適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展需求,而且有的單位對團隊建設(shè)缺乏足夠的重視,以至于勘查效率和質(zhì)量無法提高[2-5]。
水工環(huán)地質(zhì)勘查工作在經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用,對人類的生存和發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。正因如此,國家對于水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的重視程度也在逐年提升,然而由于此項工作涉及很多方面,在劃分管理方面依然有很多問題存在,缺少科學(xué)監(jiān)管,導(dǎo)致工作效率和質(zhì)量很難得到有效保障。針對這種情況,應(yīng)當基于以下幾點開展相應(yīng)的工作。
第一,水工環(huán)地質(zhì)勘查工作非常復(fù)雜,涉及諸多方面,如環(huán)境、工程、水文等。面對新的發(fā)展形勢,工作目標也產(chǎn)生了巨大的變化,時常有一些交叉管理存在,面對這種現(xiàn)狀,如果管理標準不統(tǒng)一,就會對管理質(zhì)量造成巨大影響,導(dǎo)致工作水平大幅降低,所以應(yīng)當構(gòu)建專業(yè)化的水工環(huán)地質(zhì)勘查機構(gòu),加強相應(yīng)管理工作,促進管理效率不斷提升,更使工作人員的行為得到有效規(guī)范。
第二,現(xiàn)如今,我國面臨的生態(tài)危機問題十分嚴重,嚴重影響到人們的生存與發(fā)展,所以提高水工環(huán)地質(zhì)勘查工作水平意義重大。所以相關(guān)機構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當結(jié)合實際構(gòu)建專門監(jiān)管小組,對于不同勘查領(lǐng)域,進行相應(yīng)工作目標設(shè)定,結(jié)合工作目標高質(zhì)量的開展相應(yīng)工作。
第三,除了要確保管理機構(gòu)統(tǒng)一建立之外,還應(yīng)當對統(tǒng)一的管理制度進行構(gòu)建,使工作人員的行為得到有效約束,然而對制度建設(shè)過于重視,又會對人員的積極性造成不良影響,阻礙其創(chuàng)新思維。所以還應(yīng)當結(jié)合人治與法治,構(gòu)建三位一體的管理模式,通過多個層面加強監(jiān)管,是工作人員整體素質(zhì)得到全面提升。
現(xiàn)如今,GIS、 GPS、RS與 RTK 技術(shù)等在勘查工作當中得到了普遍應(yīng)用,這些技術(shù)手段在應(yīng)用過程當中不會對生態(tài)環(huán)境造成破壞,而且還能高效的獲取相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)合勘察地區(qū)具體實際,將相應(yīng)的數(shù)值輸入其中,便能形成三維坐標系,然而由于存在豐富的勘察數(shù)據(jù)。怎樣及時迅速,精準地對這些數(shù)據(jù)信息進行分析,成為當前亟待應(yīng)對的主要問題,針對這種情況,在勘察系統(tǒng)當中可以發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢,提高數(shù)據(jù)分析處理能力。
水工環(huán)地質(zhì)勘查工作具有很強的專業(yè)性,而且面臨很多工作任務(wù),當個工作人員很難開展勘查工作,工作效率與質(zhì)量也會大受影響。所以相應(yīng)管理機構(gòu)應(yīng)當構(gòu)建高素質(zhì)的勘察隊伍,在勘察工作當中,結(jié)合項目實際,選派高素質(zhì)的人員進行勘察,提高勘察工作的針對性,確??辈煨屎唾|(zhì)量。而且強化團隊建設(shè),對于團隊協(xié)作能力有著巨大的促進作用。有利于有效應(yīng)對各種問題,還能使工作效率大幅提升,保證工作質(zhì)量。強化團隊建設(shè)還有利于工作人員共同交流和學(xué)習(xí),彼此取長補短,在原有基礎(chǔ)上獲得更大的突破,增強團隊意識,還能大幅激發(fā)工作人員自主學(xué)習(xí)水平,確保水工環(huán)地質(zhì)勘察工作高效推進。
電法作為一種重要的技術(shù)手段,在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作當中有著十分普遍的應(yīng)用,利用此項技術(shù)可以大幅提高水工環(huán)地質(zhì)勘察效率,保證勘察質(zhì)量。當前應(yīng)用的電法主要包括,高密度電法以及激光極化電法這些技術(shù)方法,高密度電法作為一種陣列勘查技術(shù)方法,在實際勘察工作當中,只需要進行一次布置,便可以實現(xiàn)自動化收集各種數(shù)據(jù),減少了多次布置時間與精力的投入,還能有效確保水工環(huán)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的精準性。由此可見,電法在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作當中應(yīng)用,發(fā)揮著越來越重要的作用。
該項技術(shù)則為全球定位系統(tǒng),具有全球性于全天候的特征,在海陸空各個領(lǐng)域工程地質(zhì)勘察過程當中都有著十分重要的應(yīng)用,獲得的勘察數(shù)據(jù)全面而又精確。在勘查水工環(huán)地質(zhì)過程中,運用此項技術(shù),可以控制和減少人文因素,給勘察結(jié)果造成的干擾,確保獲得的數(shù)據(jù)更加全面與準確。另外運用此項技術(shù),還能有效監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害,掌握水文地質(zhì)點分布情況,還能高效監(jiān)測環(huán)境污染問題,獲得的數(shù)據(jù)能夠及時傳輸,使得勘察效率和質(zhì)量大幅提高,保證勘察結(jié)果的精準性與全面性。
該項技術(shù)能夠?qū)蓚€測量站載波相位觀測量具有的差分方式進行測量,將基準站設(shè)置在勘察區(qū)域,之后利用載波相位,向用戶接收機發(fā)送,通過接收機將坐標確定,將GPS定位系統(tǒng)應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)勘察工作當中,應(yīng)當再次處理獲取的勘察數(shù)據(jù)。而RTK實時動態(tài)技術(shù)應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)勘察工作,可以對勘察數(shù)據(jù)精準獲取,還能促進勘察效率和質(zhì)量不斷提升,進而高效的共享信息數(shù)據(jù),確??辈煨逝c質(zhì)量,在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作當中,可以有效結(jié)合GPS技術(shù)于RTK技術(shù),全面分析勘察數(shù)據(jù),便能對地質(zhì)災(zāi)害以及水文分布狀況有一個充分了解。
此項技術(shù)是將106Hz~109Hz頻率間的無線電波充分利用,便可對地下介質(zhì)分布狀況充分確定,在實際應(yīng)用GPR地質(zhì)雷達技術(shù)技術(shù)過程當中,首先將高頻電磁波發(fā)射到地下,之后在對地面反射的電磁波進行接收,精準測算電磁波振幅與波形,便可以對地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)分布空間埋深狀況等有一個更加全面的了解,現(xiàn)如今在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作當中,該項技術(shù)也有著非常明顯的優(yōu)勢。
這種技術(shù)是一種應(yīng)用普遍的勘查技術(shù)手段,廣泛應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害勘察與自然地質(zhì)勘察,在監(jiān)測森林資源與森林病蟲害方面發(fā)揮著十分重要的作用,而且隨著科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展,此項技術(shù)獲得了巨大提升,并逐漸邁向多源遙感技術(shù)發(fā)展方向,成為水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的重要技術(shù)手段。
此項技術(shù)達到0.1nm~0.2nm分辨率,將此項技術(shù)應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)勘察工作實際,能夠?qū)⒊⒔Y(jié)構(gòu)下的數(shù)據(jù)充分觀察到,可以使傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡存在的不足得到更好的彌補,提高勘察數(shù)據(jù)精準性和全面性。目前,在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作當中應(yīng)用越來越普遍[6]。
在進行水工環(huán)地質(zhì)勘察工作當中,涉及多個階段,由于階段的不同,在勘察目標上也存在很大差異性。普查階段是對水工環(huán)地質(zhì)條件充分查明,了解和掌握地下水的補給徑流以及排泄等情況,詳細勘察階段,是對區(qū)內(nèi)的水工環(huán)地質(zhì)條件充分了解,包括地下水資源狀況以及地下環(huán)境狀況的,對區(qū)內(nèi)的建設(shè)發(fā)展作出充分論證,確保建筑設(shè)計施工更加合理??碧诫A段,主要是針對一些重要區(qū)域,對其水工環(huán)地質(zhì)條件進行詳細勘察,開發(fā)建設(shè)相關(guān)項目,設(shè)計施工圖等。
該階段技術(shù)操作相對簡單,對于一些較強致命性的巖層,可以選擇高電阻勘測技術(shù),疏松巖層可以選擇低電阻勘查技術(shù),中酸性的巖石可運用此法技術(shù)進行勘察。具體勘察工作還應(yīng)當結(jié)合具體情況對相應(yīng)的技術(shù)類型科學(xué)選擇,做出初步探測,然后結(jié)合獲取的勘察數(shù)據(jù)繪制成地質(zhì)圖,測量巖頂板過程當中,應(yīng)當對高程圖首先進行繪制,通??梢赃x擇電測方式,倘若基巖存在較大埋深,便可通過地震勘探法進行勘探。倘若地質(zhì)條件存在較弱的電性,便可通過電測剖面開展勘察工作,勘察地向水位過程中,如果地下水位較高,或存在低電阻的含水層,便可運用電測方式,通過高電阻劃分電剖面,在通過鉆探技術(shù)勘察水位。
詳查階段,應(yīng)當勘察地下水的流速與流向,此時便可將電法技術(shù)充分利用,水流平緩的區(qū)域,選擇鉆孔進行勘察,滑坡地帶,便可針對滑坡位置進行地質(zhì)切面,并通過電法完成勘察。倘若勘察區(qū)域基巖部位有裂縫存在,應(yīng)當合理的選擇相應(yīng)的位置,對定位基準進行設(shè)置,之后實施電法勘查工作,地質(zhì)破碎帶存在于勘察區(qū)域中的,便可通過電法勘查,對破碎帶的厚度和范圍進行確定。倘若有巖石存在于破碎帶中。便可通過此法手段進行勘察。
勘探階段可以選擇分層探測形式,對地質(zhì)巖性進行確定,首先試試電阻測量,勘察巖層向與傾斜角度,之后通過地質(zhì)鉆探進行驗證,與探測結(jié)果充分結(jié)合對地質(zhì)圖進行繪制,并有效校準地質(zhì)圖的精度。
水工環(huán)地質(zhì)勘察工作在人類生存和發(fā)展過程當中發(fā)揮著十分重要的作用,因此,國家和有關(guān)部門應(yīng)當對水工環(huán)地質(zhì)勘察工作給予充分重視,構(gòu)建統(tǒng)一的管理機構(gòu)與完善的制度,規(guī)范工作人員的行為,合理高效運用現(xiàn)代技術(shù)手段,保證勘察效率和質(zhì)量,推動水工環(huán)地質(zhì)勘察工作高效發(fā)展。