新形势下水工环地质勘察技术及其应用分析

罗家豪

（惠州市水电建筑工程有限公司，广东 惠州 516000）

1 水工环地质勘察概述

1.1 水工环地质勘察现状

科学合理的水工地质勘察，应科学地利用当地政府部门提供的相关数据，切实掌握地下水分布及区域水位变化，分析区域地下水深度、地下水资源量及流动状况，掌握水文变化基本规律和主要特点，分析区域汛期降雨量、产汇流特点、洪峰流量、最大洪流量等导致地质灾害的水文资料，同步记录观察数据，以便直观体现调查结果[1]。

总之，水工环地质勘察具有广泛的调查内容，应结合实际情况，制定科学的调查方案，通过引入地质勘察技术，观察地下水位变动情况及水流流速，同步做好数据记录，为后续工作提供有效的数据支撑。

1.2 技术影响因素

一些先进的技术手段，因为没有列入国家规范，即使技术可靠、价格友好，也不被市场认可，缺少实践内容的有效支撑，因而难以投入使用。企业为节省投入，也不会额外投入实验经费，技术壁垒成为掣肘水工环地质勘探效率和技术发展、引进的重要因素[2]。

2 水工环地质勘察技术的具体应用

2.1 电法技术、探测雷达技术和远程探测技术的应用

电法技术引入我国的时间较早，随着我国经济、科技水平的不断发展，技术越来越成熟和体系化。在进行水工环地质勘察时，电法技术有着越来越广泛的应用空间，主要有两个应用方向。一是野外调查中应用较普遍的高密电法。这种方法勘察时，需要大量地在不同位置设立测量点，以便全面、准确地对地质结构进行调查确认。二是激发极化法，基本原理是对观测区域加载激电场后，分析激电场的变化状态，以此测出勘测对象的地质条件和基本特性。

探测雷达技术的基本原理，是比较电磁波发射和接受过程中的波形变化，进行地质勘探。首先在目标勘察地点，建立相应的基础发射设施，并依照声呐的基本规律，通过与主机间的电磁波交互，实现当地地质信息的获取。技术人员对获得图像进行编辑，对测得的有关数据进行合理分析，了解地质环境，掌握更为精确的地质情况。局限性表现为，由于测量距离较远，影响测量图像的精度，导致测量的信息不够准确[3]。

远程探测技术信息收集工作更为高效，在军事、气象、地质、资源与环境的监测中应用广泛。由于地理环境的恒定性，远程探测卫星为地理环境图像的精确获取，提供了完备的解决方案。而在开展水资源环境的相关调查时，可以应用远程探测技术，完成对地表、地下水资源区域及水量分布的实时动态监测，从而完成相关水资源数据库的建设工作。

2.2 RTK 技术及探测雷达技术

RTK 技术结合了GPS 技术及载波位差点技术，实现了检测状态从静态检测到动态检测的跨越。RTK技术通过接收卫星数据，便于快速建立标准检测站及移动检测站，大幅提升了水工环地质勘察工作的效率和精度，利用测量点网络优化，减少了由于数据衰减造成的误差。利用测量区域内RTK 的测量成果，设置虚拟参考区域，可以扩大移动监测与标准检测距离，减少检测工作量（如图1 所示）。

图1 RTK 技术工作原理

探测雷达技术中，探测雷达的电磁波频率集中在100 万～10 亿赫兹间，对于熔岩口、大坝等覆盖特殊地质的环境，具有很好的探测效果。探测雷达技术具有无损耗的技术特点，其单次探测成本低、探测速度快、探测精度高。应用探测雷达技术进行高频脉冲电磁波的发射，通过相应设备接收高频脉冲电磁波的反馈数据，利用配套软件对数据进行处理后加以分析，可以很好地反映探测目的体的情况（如图2 所示）。

图2 探测雷达技术工作原理

3 创新思考

为提高水工环地质勘察质量，建立水工环地质勘察技术的规范体系，应着眼于勘察对象的标准化，因地制宜地选择勘察技术，确保水工环地质勘察工作节约高效展开。要面向工程的建设需要，多角度认识水工环地质勘察工作，实现水工环总体建设质量、建设目标、勘察对象的高度统一。在勘察技术应用中，把控水工环基础地质情况，积极引入新设备和新方法，提升水工环地质勘察效率，推动水工环勘察技术的进一步发展[4]。

水工环地质勘察专业性较强，勘察管理、勘察技术应用以及水文地质环境等都会影响勘察结果的准确性。要总结以往勘察中暴露的不足，分析导致问题发生的原因，提出针对性的勘察方案，实现勘察技术体系的不断优化与完善。融合信息技术，完成数据采集、整合、深化应用，构建一体化的水工环地质勘察、建设、管理平台。