新形势下水工环地质勘察技术及其应用

2021-12-04张雷

世界有色金属 2021年8期

张雷

（四川省冶勘设计集团有限公司，四川成都 610000）

水工环是水文地质、工程地质、环境地质的统称，作为一种基础类的工程建设项目，水工环项目建设实施能实现地下水资源、工程建设和自然环境的调查评价，这对于工程建设质量和社会经济发展具有深刻影响。在水工环项目建设中，地质勘察工作的开展极为关键，勘察技术的选择和应用直接关系着勘察的效率和精准程度。然而结合当前水工环地质勘查显著来看，相关勘察技术的应用还存在效率不高、精度不准等问题；基于此，有必要在水工环地质勘察中深化勘察技术的应用，精准把控勘察技术应用要点，并进行地质勘察技术的全面创新。

1 水工环地质勘察内容及要求

1.1 水工环地质勘察的主要内容

水工环地质勘察本身具有较强的专业性、综合性和复杂性，地质勘察的内容众多，勘察技术和质量要求较高。在具体勘察阶段，水工环地质勘察内容包括：其一，科学制定水工环地质勘察方案；该方案的制定不仅需要考虑工程建设场地的实际情况，而且需要分析当前地质勘察技术的应用效果；通过合理的选择地质勘察技术，实现水工环工程现场地质情况的准确记录。目前，水工环地质勘察重点主要集中在地质条件、地下水位深度、顶板深度等层面。其二，勘察方法设计，在合理编制水工环地质勘察方案，确定勘察对象和要求后，应开展勘察技术方法、实施步骤的有效设计；该环节中，要求勘察技术与项目建设其与的地质情况具有统一性，即所设计选择的勘察方法应适合水工地质现场的具体环境需要。其三，结合勘察技术类型和要求，规范配置相应的勘察设备并开展地质勘察工作，以此来提升水工环地质勘察的效率和质量。

1.2 水工环地质勘察的基本要求

步入新时期以来，人们对于水工环地质勘察工作质量提出了较高要求。在具体勘察中，为提升水工环地质勘察的实际效果，应注重以下层面技术要求的控制：一方阿敏，从勘察内容层面来看，除土壤、地质条件外，应重视水层厚度、流向、水位以及分布等水文分布条件的勘察，确保水工环地质勘察的全面性。另一方面，当前水工环地质勘察的技术类型多样，常见勘察技术包含电法、GPR、RS、RTK等诸多的技术。在技术选择中，应结合地质建设区域基础情况，合理选择勘察技术方法，确保水共环地质勘察技术的先进性、有效性[1]。

2 水工环地质勘察技术要点

2.1 电法技术

作为水工环地质勘察中较为常见的技术形式，电法技术在我国水工地质勘察中的应用较为广泛，应用时间较长；该方法有效地满足了水工地质勘测工作的技术需要，具有较强的实用性。近年来，人们对于电法技术进行优化和创新，进一步丰富了电法技术的功能和应用形式；高密电法、激化法是电法应用的两种重要形式[2]。

就高密电法而言，其主要是运用列正式勘测方法及进行水工地质环境勘测，在野外地质条件看侧重的应用较为常见。从勘察过程来看，高密电法勘测工作的流程较为简单，其在具体应用中需考虑以下重点要素：其一，高密电法需要较高层次的机械自动化技术作为支撑，这有助于高密电法勘测操作的规范完成。其二，在实际勘察中还应重视不同勘测点位的设置，从多个层面实现水工环地质结构的全面勘察，以此来实现勘察对象与勘察技术的有机结合，保证勘察信息的精确性、科学性。

激化法主要是对岩石和矿石材料进行激化处理，这样系统分析岩石、矿石内部结构的变化差异，即可实现地质勘察结构的有效判断。与高密电法所不同的是，激化法多用于水资源检测、矿石检测工作当中，有效地满足了水工勘察的实际需要。

2.2 RS技术

作为能源或地质灾害勘测中的常用技术，RS技术在近年来获得了较快发展，尤其是随着计算机技术的持续更新，RS技术的应用更加广泛。从应用原理来看，RS技术主要是从高空或外层空间接收来自地球表层各类地理的电磁波信息，对这些信息进行扫描、摄影，并开展传输和处理工作，可实现地表各类地物和现象的远程测控。现阶段，RS技术在水工环地质勘察领域的应用逐渐深入，并且该技术在应用中逐渐形成了多源遥感的工作模式，通过该模式的分析应用，可获得更加清晰的勘测图像；在一定程度上，多源遥感模式也使得遥感图像的整体分辨率得以提升，这有效保证了勘测图像的整体质量。

3 水工环地质勘察技术应用

3.1 项目概况

某地区河流近年来频繁出现持续性断流问题，据统计，持续断流时间最长达到450天，这给本地的生活生产供水造成了较大的影响，严重地影响了本地区的经济发展和生活环境。为实现本合理水生态系统保护与修复，对该河流区域进行为期3个月的持续性调查研究。本次水工环地质较差中，除调查分析河流区域内地下水系统、岩溶水文地质补径排特征外，还对本地区自然降水、社会用水等进行调查。实际调查中，依托RS技术开展水工环项目的地质勘察，并结合勘察结果拟通调水、调蓄和输水，有效地实现了本地区水资源的有效保护，满足了人们的生活生产需要。

3.2 RS技术在水工环地质勘察中的应用

本项目采用RS技术开展水工环地质勘察工作，在初期调查中，本河流所属初期总体为山地地貌，山地、深谷详见分布，河流处于谷内，由北向南延伸。河流中部地区存在洼地，洼地距离城区20km。受山区地质等因素的影响，若采用传统人工勘测模式，则势必造成大量的人力、物力损失，勘测效率较慢，精度降低。基于此，本项目采用RS技术开展河流流域内的地质勘察工作。在RS技术使用阶段，首先做好准备工作，确保测绘地区坐标定位的准确性，其次合理设计控制点的相应数量，项目控制点按照测绘面积确定，即随着测绘面积的增大，工作人员不断增加控制点个数，避免影响整体测绘精度。最后，借助RS影像设备，开展区域内地质环境的精准测量。针对测量的数据，工作人员严格按照信息采集、图像修正、图像预处理、图像校正、图像拼接、图像融合、边缘矫正、存储、前景图像的流程进行数据处理，实现了区域内地质情况的精准勘测。

4 水工环地质勘察技术创新应用路径

4.1 开展全面性的勘察和实践改革

要进一步提升水工环地质勘察质量，在规范使用勘察技术的基础上，还应对勘察对象的内容进行规范控制，确保地质勘察的全面性。如依据水工环工程项目建设需要，从多个指标进行水工环地质勘察，实现勘察对象与水工环整体建设质量、目标的高度贴合。另外在具体勘察技术应用中，应积极的引进新方法和新设备，通过高新技术实现水工环勘察技术的变革和发展，这样能有效提升水工环地质勘察的效率和治疗，实现水工环基础地质情况的准确把控。

4.2 深化问题的总结和处理

水工环地质勘察的专业性较强，在实际勘察中，地质水文等自然环境、勘察技术应用、勘察工作管理等都会对勘察结果的准确性造成一定影响。步入新时期以来，我国经济高速增长，这给水工环地质勘察工作的开展创造了良好条件，水工环地质勘察项目逐渐增多。在实际勘察中，针对以往勘察技术中所出现的问题，还应科学进行问题诱因分析，并编制切实有效的地质勘察方案，应对具体勘察技术应用中的具体问题，以此来优化水工环地质勘察工作环境，促进水工环工作的有序开展。

4.3 加大新技术的结合应用

新时期，人们对于水工环地质勘察工作提出了较高要求，创新水工环地质勘察技术，是提升勘察精度，保证水工环项目建设质量的关键。针对水工环地质勘察技术的创新，应注重多种新技术的融合使用。譬如，在水工环地质勘察中，可融合使用信息网络技术，在获得勘察收据后，依托网络技术进行这些数据资源的整合应用，如设定额定流量值，在突破这个指标以后，水工环的地质调查网络将会自动的调整流量的大小，这样能有效提升水工环的整体建设质量。另外，在水工环地质勘察中，还应注重数字技术的应用，在数字技术的支撑下，工作人员可以构建一体化的水工环地质勘察、建设及管理平台，并且通过对平台数值调查系统的升级和改造，可实现调查数据在处理方面的一体化操作，确保了水工环地质调查管理的统一性、有序性。