水工环地质勘测工作中的技术应用研究

胡声普，钟英鹏

（1.江西有色地质矿产勘查开发院，江西 南昌 330000；2.江西省勘察设计研究院，江西 南昌 330000）

水工环地质勘测技术（以下简称“水工环勘测”），让勘测相关工作的开展得到一定便捷性，并且当前取得了较为出色的实践效果。其中水工环地质主要涵盖环境、项目工程以及水文三方面地质，对这三种层面展开详细测评，能够大力推进勘察工作的开展。虽然当前水工环地质相关技术会对实际勘察工作产生积极作用，可是在实际施工中同样会带来诸多不便，进而出现资源浪费现象，要及时对相关问题进行处理，提高技术应用效率[1]。

1 水工环地质概念

在使用自然资源时，水工环地质在矿区发达地区，水工环地质勘查工作对矿区采矿与勘探中具有重大意义，能够有效促进矿区正常发展，矿区开采的质量高低与否与水工环地质勘测有着直接的关联。现今，我国对于水工环地质的勘测工作的研究程度也在不断的增加，在此方面投入的精力与资金也在逐步高升，希望能够在水工环勘测方面取得令人满意的成就。

2 当前水工环地质勘察的工作现状

现今，中国经济处于稳步增长状态，在日常生活中将会使用到各种各样的自然资源。在使用时，会对周围环境以及土壤产生破坏，无形之中促进国内的水工环地质勘测工作得到充分重视，根据现今国内水工环地质勘查工作开展分析发现，在获得政府和国家重点关注的同时，逐渐变成多种环保人员着重科研对象。在当前经济开展过程，使用何种方式能够保障相应地质环保工作正常开展，首先应该了解当前工作现状，寻找其中存在的问题，并找到相对应的解决办法，并应用与之相匹配的技术以及相关计划。

2.1 自然环境因素，地质勘察工作更高标准

我国幅员辽阔、地质类型复杂多变，自然环境因素造成多种地质勘察工作任务量逐渐增大，。由于在各种地区范围内部整体自然环境所产生的不同和地理环境之间的不同，影响多种工作团队在开展地质勘查工作时的标准也略有区别，因此，在开展工作时，针对水工环地质勘测工作具体标准已经逐步更新和统一。在没有办法构建统一标准与统一要求地质勘察工作开展过程时，应当根据现场实际情况以及周围环境气候条件构建方案。根据现今国内的地质勘察工作得出的结果开展分析操作发现，多数队伍无法与现实实际状况相结合，通过寻找自然环境产生的变化开展与之相匹配的地质勘查创新工作，与现实情况相违背的地质勘察工作没有办法获得更深层次提升，所以，在地质勘察报告与环境治理方面无法获得有效且真实的数据。

2.2 技术发展与科技应用，地质勘察人才紧缺

伴随经济不断增长科技不断完善，水工环地质勘查工作应当与现实科技相融合，提升自身工作效率，在之前水工环地质勘察工作开展过程中，工作人员基本上通过使用相关机械设备以及科学技术，开展与之对应的工作研究。但伴随时代推移，自然环境变化与科技方面提升，之前勘测手段与勘测技术与新时代相脱轨，无法适应新时代，在创新时，技术使用被划分为重点关注对象，但实际情况中，多数地质勘察团队内部的人才无法有效开展与时俱进方面培训以及学习。影响地质勘察人才培养以及发展，造成地质勘查工作无法得到正常开展。社会所缺乏的是水工环地质勘察工作人才，并且不是需求单一技术人才，主要是需要管理型人才，能够有效促进地质勘察团队方便管理，使地质勘察结果以及工作更具真实性以及效率，综合培养高级管理人才能够一定程度上弥补地质勘察工作效率提升的空白，进而推动整个水工环地质勘查工作的进行与效率的提升。

3 主要应用层面

3.1 环保层面

自我国实行改革开放之后，国家对资源进行大力开采，是我国经济水平在短时间内得到飞速发展。在长期对资源进行开采的过程中，尽管让我国经济水平得到一定提升，可是也造成我国可用资源逐步减少的不利局面，进而让我国当前地质性质产生一定程度的变化。由于现阶段我国国民对环境保护事业十分重视，并且社会也在不断朝可持续发展方向有所转变，水工环勘测在当前背景下能够解决诸多问题，并且还不会对我国经济发展产生不良影响[2]。

3.2 能源开采层面

我国城市化脚步正在持续加快，城镇人口数量呈持续上涨趋势发展，这也使得城市用水需求得到增加。此外，由于城市人口大幅上升，导致在其他层面的需求也出现增长，例如电力资源的消耗等。就当前社会实际发展情况而言，对不同种类的能源通过科学手段进行利用和整合是当前社会发展的主要目标。由此，我国政府已经出台多种相关政策作用于节能减排事业，同时各行业也在不断以此为目标进行发展。然而当前所存在的问题依旧没能得到很好解决，倘若能借助于水工环技术加以突破，必定能带来意想不到的成果[3]。

3.3 发展学科层面

在社会各行业之间，对学科进行合理引入能够在很大程度上让各行业得到良好健康的发展。我国当前正全面实行教育改革工作，对以往教育理念以及模式进行很大程度的创新，现阶段已经成为我国教育事业中的主旋律，取得优异成果。与此同时，现阶段高校地质学以及生态学之间正在不断进行交融发展，衍生出诸多种类的新型学科。而地质生态同样可以成立出水工环技术方面的学科，其主要成立意义是提高我国对水工环地质方面的相关研究能力，并且让经济发展和环境保护之间达成均衡关系[4]。

3.4 水工环技术中对于钻孔静止水位测量的相关技术应用

通常来讲，判断水位是否稳定的标准是观察其在一定时间内变化幅度是否超出10厘米。根据钻孔静止相关测量技术所具有的特点，可以构设出良好的支撑体系，其中涵盖：水位收集信息体系、水位信息数据保管体系以及决策体系，具体结构如图1所示。

图1 水工环勘察体系结构

根据图1所示，水工环技术能够成为勘测工作顺利开展提供重要战略支撑。

4 实践应用

4.1 定位系统

定位系统在当前水工环勘测工作中得到广泛应用，很大程度上降低了勘察的实际工作量，并且最大限度地提高了水文地质的勘察效率，保障勘测信息精准性。在对定位系统的实际应用过程中，通过对卫星进行有效应用，能够对任意位置实现实时监测。其主要工作原理是：相关操作人员要先确定勘查位置，同时对地面基站传输性详细位置以及信息，其中接收机要处在地面准基站当中；应用卫星技术时，接收设备要实现对信号的全方位检测，使其能够对相关信息进行有效整理。在勘测过程中，借助于定位系统相关技术，能够实现对不同污染地区所存在的隐患以及灾害进行准确定位，进而第一时间处理[5]。

4.2 雷达技术

雷达技术的应用原理和GPS具有很大相似程度，都是通过电磁波实现对线管信息的收集整理工作并进行发送。在具体应用过程中，要事先在地面上布置电磁波的详细发送设备，并且对低下方向进行电磁波发送，收集反馈波，最后将收集到的信息传递到程序构图之中[6]。借助于此种方式，能够在进行勘察工作时对勘察区域详细信息进行有效掌握。在实际应用角度上讲，雷达技术所采集到的相关图像十分清晰，具有极高的灵敏程度，能够在实际勘测工作中发挥出良好的作用[7]。

由于其和GPS相关技术在应用过程中十分相似，以声呐原理为基础展开相关应用。值得一提的是，在应用此项技术的过程中要保证勘测深度在其有效范围之内，以免因技术原因造成勘测结果不准确的现象。

4.3 遥感技术

我国在最近时间段逐步扩大对水工环技术的应用范围，尤其是遥感技术的有效运用，使得当前勘测水平得到很大程度的提升。在对资源进行勘测过程中，遥感技术在其中发挥出决定性作用。当下科技手段不断发展丰富完善，遥感技术也在不断进行完善发展，并且运用范围这正在逐步扩大。在我国水工环勘测初始阶段，对遥感技术的应用单方面存在于波段监测工作中，而发展至今，其已变成多元遥感，不但能够让勘测工作的全面性得以提升，还能够让感测结果准确性得到大幅提高。应用多元遥感进行勘测的过程中，计算机相关技术手段在构建多元模型工作中起到关键性作用，其能够对相关勘测图像进行详细清楚的获取，使相关人员能够对区域内实际环境情况进行有效分析。如图2，为遥感技术下的水工环地质勘测图。

图2 基于遥感技术的地质勘测图

4.4 RTK

RTK技术手段以及勘测方式是一种能够有效减少卫星数据与载波相位偏差的技术手段，能够在实际运用过程中将偏差控制在厘米单位。RTK技术主要分为三种，其分别为位置、相位以及微距差分。在以上三种手段之中，流动站和基准站所发挥出的作用并无明显差异，一是对信息数据进行接收，二是对信息数据进行发送。就相关机理而言，RTK主要还是借助于在基准站对相关接收所需的设备进行布置，同时在流动站内布置大量接收相关装置。除此之外，在有一定接收装置做基础的前提下，可以采用人工手段对卫星所传输的数据进行收集和整理，并且对接收信号记性一定程度的分析，对定位系统出现的数据差分进行改正。以此为基础，通过对无线传输设备的合理运用，可以让相关数据成功传输到流动站，已实现避免或减小偏差，使勘测准确程度得到保障。现阶段RTK技术对勘察环境污染工作中具有重要作用，而且能够在水文地质相关灾害预防工作过程中起到良好效果[8-11]。

4.5 TEM

TEM技术即瞬变电磁技术。TEM相关技术最初用于检测太空物质的工作当中，在经过科学改良之后，才在水工环勘测事业中得以广泛运用，并且在实际运用过程中表现出良好的效果。TEM技术成立根本是垂直磁偶源法，其在水工环质地勘测工作中得到应用，既保障了勘测结果的可靠性，还能对环境所带来的不良影响进行规避，其最大特点是能够悬空进行勘察工作。我国和西方发达国家相比，对于此项技术的研究开发以及应用时间上存在一定差距，可是当前此项技术在我国水工环勘测线管工作中所表现出的实际意义已不容小觑。在实际勘测过程中，利用其高精准性的特点，能够保证勘测数据的可靠性，并且其在勘测过程中反应十分敏感，能够实现在不同条件下进行水工环勘测工作。除此之外，由于其能够满足在悬空条件下进行勘测工作，并且产生的噪音相对不大，所以能够满足在不同环境下对水环工地质进行勘测工作。

5 水工环地质勘察工作建议

5.1 全面部署水工环地质勘察工作

水工环地质勘察工作属于具有时间较长且整体颇为复杂的工作，在实际开展相关工作时，应当提前规划目标，保证水工环地质勘察工作目标能够达成，根据项目自身标准，规划相应管理手段，计划如何实施方案，保证勘察方案能够得到有效进行，确保工作顺利开展。

5.2 完善相关的标准与规范

逐步完善水工环地质勘察的相关标准和规范，保证工作能够获得良好效率，与项目现实状况相融合，保护当地自然环境，遵循自然发展规律。在工作实际展开时，必须遵守标准和规范，确保勘察数据不会出现差错。

5.3 重视水文环境的测绘分析

水文环境测绘属于水工环地质勘察工作中重点关注环节。水文环境测绘主要针对地表水和地下水开展相关工作，对其结果开展分析，了解知晓周围地区的径流分布情况，估算现实中矿产资源分布形态，帮助矿产资源的开发得到充分利用。确保全部勘查工作能够有效进行，防止勘察数据出现误差，影响整体结果，技术人员应当对暗河、地下水等开展调查，熟悉了解水文环境测绘点。水文环境测绘工作能够有效促进全面掌控矿产资源，减少开发过程中的环境污染问题。

5.4 加强对地质灾害的测定分析

当发生地质灾害问题，说明该地区的地质、气候、水文以及外部环境比较特殊。所以，应当对地质灾害实际状况开展分析工作，知晓其破坏性。提升对该地区的检查以及精准勘测分析，确定主要影响因素，同时通过分析影响因素解决地质灾害问题，判断是否会再次出现灾害情况。

6 结论

总而言之，开展水工环勘测相关工作具有十分重大的现实意义，不但可以加快水工环勘测技术水平的进步，还会对我国现阶段资源开采和生态环境保护层面产生一定影响。可是在技术手段逐渐丰富的当下时代，依然不能彻底解决水工环勘测有关工作在开展过程中所出现的问题，因此相关研究人员以及工作人员要不断加强有关方面的研究，确保水工环勘测能够持续得到发展。