岩土工程勘察中水工环地质勘察技术的应用研究

王华，耿晓征，张博

北京路桥瑞通养护中心有限公司

随着我国加大对地质勘察活动的支持力度，这就使地质勘察技术迎来快速发展期。但由于不同区域地质结构和基本条件都有较大差异性，这就要求勘察单位要根据当地自然、地质和水文条件来采用勘察技术。由于水工环勘察技术应用效果好，并在岩土工程勘察作业中取得理想效果，并促使我国岩土工程勘察事业得到长足进步，所以使得岩土工程施工质量也得到了快速提高。

一、水工环地质勘察技术在岩土工程勘探中主要作用和应用范围

（一）水工环地质勘察主要作用

水工环地质勘察技术主要由水文、工程和环境地质构成，再结合岩土工程勘察技术应用特点，就可以让勘察单位对地质资源数据有着全面了解，还可以收集到大量地质数据。随着岩土工程勘察技术不断成熟，这就让水工环地质勘察技术实际发挥作用更加明显，也让勘察单位工作效率和质量得到大幅度提高。勘察单位只有根据水工环地质勘察技术应用特点来进行灵活应用，才能取得理想的勘察结果，从而全面提高岩土工程勘察质量，减少岩土工程建设对环境的影响。在进行水工环地质勘察作业中，是可以对城市地质资料和信息进行全方位收集，这可以让城市更好的利用地质条件来进行合理规划，为城市建设发展提供更加全面的地质数据支持。在进行水工环地质勘察作业时，也融合了大量生态保护内容，再结合岩土工程勘察技术的优点，可以减少工程施工对附近生态环境影响，从而使岩土工程施工可以减少对自然环境的破坏。水工环地质勘察技术可以让勘察工作人员对区域内水资源分布情况有着更好了解，这对于城市建设工作起到良好的支持，促使城市自然资源环境保护工作质量得到显著提高。

（二）水工环地质勘察技术主要应用范围

水工环地质勘察技术应用范围集中在采矿业、矿藏勘探、工程地质水文、水利工程项目。其主要技术应用方式就是对地下水资源、地质和环境地质进行详细勘察，以此来掌握当地地质和水文条件，还可以预测对生态环境、建筑工程和施工产生的威胁，可以帮助现场施工人员制定灾害防治计划，使工程项目能够顺利进行，并使其充分考虑到施工区域自然环境保护问题，减少工程施工对当地自然、生态环境的影响。伴随着水工环地质勘察技术逐渐走向成熟，其应用范围也扩大到岩土工程设计和施工中，可以对城市宝贵的地下水资源进行勘察，对工程项目污染情况进行分析，为我国城市建设行业提供良好的支持[1]。

二、水工环地质勘察技术要点

（一）卫星定位技术

卫星定位技术在水工环地质勘察施工中主要对勘察位置进行精准测量，是可以提高勘察地理定位的精准性。在应用卫星定位技术的同时，可以有效约束工程勘察范围，这种技术主要是通过无线数据传输方式，在勘察区域内利用卫星技术来实现定位，再通过地面接收装置来接受定位信号，这种定位方式可以极大提高勘察工作质量，还能利用实时定位特点来开展长期观察，收集大量的勘察地理位置定位信息[2]。同时，地面接收装置也能将定位数据转化为信号，当卫星接收到信号后，就会给地面接收装置反馈定位信息。在应用卫星定位技术后，是可以全面提升岩土工程勘察质量，使勘察区域更加明确，还能不受自然环境影响实行全天候勘察工作，以及对所有勘察目标情况进行详细描述。

（二）RTK 技术

RTK 技术主要是通过载波相位技术来对勘察区域数据进行实时收集，该技术具有精准度高应用特点，对提升勘察精度是有着直接帮助。系统差分勘察方式是需要采用RTK 技术，这样才能有效提高勘察精度，而RTK 技术在岩土工程勘察作业中是对数据误差进行计算，对载波相位信息进行纠正，使误差能够控制在规定范围内。RTK 技术应用也是需要专业接收设备，还要确保设备可以接收到卫星信号，这样才能对勘察数据进行核对，使勘察数据的有效性进一步增加。

（三）GPR 技术

GPR 技术主要就是采用地质雷达方式进行岩土工程地质勘察作用，其主要技术原理就是应用电磁波来进行勘察信号传播，使勘察单位可以接收到勘察区域地质信号，技术特点与无线电信号传输比较接近，都是在地面发射电信号，再通过其他设备来接收电磁波，以及通过声纳设备进行辅助勘察，从而了解勘察区域地质结构[3]。使用CPR 技术进行地质信号传播是有着非常明显优势，可以对勘察区域地质图像进行全面收集，为岩体工程施工提供大量地质资料支持。而勘察人员也可以根据对电磁波信号处理来判断地质条件，但GPR 技术应用是受到一定限制，尤其是在距离方面，只能应用于短距离勘察工作，长距离则会影响勘察精度。但CPR 技术依然是现阶段被大量使用的勘察技术之一，尤其是在针对老城区地下管道改造与地质勘察作业中。

（四）RS 技术

RS 技术主要是利用遥感技术来实现地质勘察作业，RS 技术是需要和计算机结合使用。技术应用重点在于防治地质自然灾害或地质勘察作业。RS 技术随着应用量的不断增加，也在地质勘察作业中广泛应用，尤其是多源遥感技术不断成熟，让勘察单位可以利用遥感技术来收集更多勘察信息，为岩土工程施工提供高质量地质数据保障工作。

（五）瞬变电磁技术

瞬变电磁技术之前多应用在航空方面，但随着技术成熟性不断提高，其应用领域和优势也逐渐体现，使该技术逐渐应用在岩土工程勘察作业中，并取得非常良好的勘察效果。瞬变电磁技术在岩土工程勘察领域还具有非常广泛利用空间，尤其是在电磁设备接收信号方面，在应用脉冲电磁波来进行信号收集工作的同时，也能发现地下空间二次磁场，以此来判断勘察区域是否存在地质结构异常情况，但由于不同区域电磁场有着较大差异，这就给实际应用造成一定困难，尤其是电磁回波反馈时间问题，这就需要勘察单位对反馈数据进行全面分析，以此来增加岩土工程勘察作业质量。

（六）电法技术

电法技术是可以有效保障勘察数据真实性，该技术原理就是运用激发极化电法或者高密度电法来开展地质勘察作业，高密度电法是地质勘察作业中比较常见技术，该技术主要是在水工环地质勘察作业中使用，再运用电坡面法、电测法勘察技术进行整合，最终完成岩土工程勘察作业目标。高密度电法在野外勘察作业中也有良好勘探效果，尤其是受到人为因素干扰情况较轻，还能提高勘察精度，使岩土工程勘察作业效率得到进一步提高。

三、岩土工程勘察中水工环地质勘察技术应用研究

（一）构建完善勘察体系

在进行岩石工程勘探作业中，水工环技术应用是具有非常强的复杂性，尤其是各种岩体工程勘探条件都具有很强的不确定性，这给水工环技术应用带来一定困难。这就要求勘探单位要围绕水工环勘探技术要点来构建勘察体系，以此来为水工环技术大规模应用创造有利条件[4]。勘察企业要根据现场勘察情况，来构建项目部管理层，还要根据勘察情况来构建勘察计划，再结合实际勘察作业中遇到问题来进行针对性改进。勘察单位还要根据岩土工程特点来构建风险防范措施，为每个勘察队分配任务细节，提高勘察作业安全性，并要对勘察成本支出进行全面控制工作，对各项费用支出实行集中管理，减少企业勘察成本，使勘察企业获得更高社会和经济效益。

（二）创新勘察技术

随着岩土工程勘察项目逐渐增加，水工环技术也迎来快速发展期，特别是水工环技术在岩石工程施工中取得非常好的应用效果。但这需要勘察研究人员加大对新技术、新工艺研究力度，再充分结合信息技术，使岩土工程勘察作业信息化水平得到全面提升。勘察单位应对行业发展前景进行深入分析，并根据不同勘察区域特点来进行新技术研发工作，使水工环勘察技术得到快速发展，以此来满足更多岩土工程勘察需求，全面提高地质勘察质量。勘察单位还应当根据新技术特点和应用领域分析，对这些新技术、新设备应用效果进行预估，有效提高新技术实际应用效果。同时，勘察单位还要根据勘察现场情况，对新技术进行实践研究，再根据新技术应用效果来构建管理体系，进一步推动我国地质勘察事业快速发展。

（三）强化水文地质环境管理工作

随着我国社会和经济快速发展，但带来的工业及生活污染问题也成为急需解决问题。水资源是人类生产、生活必要条件，但很多工业对当地水资源造成一定破坏，甚至很多地区因超采地下水资源，而导致地下水资源严重不平衡。而水工环技术的应用就可以加大对地下水资源分布情况、污染情况和综合利用提供大量数据，各地区可以根据勘察数据来合理利用地下水资源。而城市在开展建筑工程项目时，也可以调取数据来进行全面分析，以此来减少建筑工程对水资源保护工作的影响，对区域水资源保护工作进行全面规划。同时，各地区也要制定地下水资源开采利用规划，禁止开采地下水资源，对违法违规行为要加以制止，确保地下水资源能够得到合理保护。

（四）强化工程地质环境管理力度

在进行岩土工程施工前，国家已经针对施工现场环境保护问题有着明确要求，但这也需要施工单位全面落实国家地质保护相关的法律法规。由于地质勘察作业环境相对比较隐蔽，这就导致很多污染情况不被外人所察觉，但产生后果又非常严重，一旦地质勘察作业出现问题，就非常容易导致区域内发生崩塌、泥石流等灾害。这就要求勘察单位在作业前，就对当地地质条件进行预估，再根据区域地质情况来制定风险防范措施，减少发生地质灾害的可能性，对容易引发地质灾害隐患进行全面排查，加强岩土工程勘察监督管理力度，严格落实规范作业。在进行地质勘察作业过程中，应当对周边地质结构进行事前调研，重点集中在附近是否有发生地震作，这也是判断勘察区域地质结构是否稳定重要因素，只有对区域地壳活动进行严格调查，才能有效提高岩土工程勘察效果。勘察人员也要对勘察区域周边岩土分布情况进行深入调查，对当地地形、地貌及地质结构关系进行全面分析，从而得出一个初步地质结构报告，给大规模地质勘察作业创造有力支持。

（五）构建勘察人才培养体系

人才是岩土工程勘察作业质量提高的关键所在，这就要求勘察单位加强专业人才招聘体系建设，在专业人才上岗前应进行集中培训,可以从单位内部调取经验丰富人才来进行宣讲，也可以和高校展开合作，聘请专家学者来开展培训工作，这样既可以提升勘察人员实际应用水平，也能提高勘察人员理论知识储备。勘察单位也应适当提升勘测技术人员薪资待遇水平，对高素质专业人才要提供良好的晋升渠道，以此来吸引更多高素质人才加入到地质勘察事业中。同时，勘察单位还要强化内部交流机制建设，制定出岗位轮换制度，让专业人才可以从事不同岗位工作，加大部门间技术交流和轮换力度，培养综合性高素质勘察技术人员。此外，勘察单位也可以制定外部交流活动，让优秀勘察人员可以到合作高校或其他勘察单位进行交流学习，从而推动行业发展水平，切实提高岩土工程勘察作业质量。

（六）强化自然地质环境管理力度

在进行岩土工程勘察作业中，需要对勘察区域自然环境进行全面分析，并按照区域水资源保护措施来进行深入规划。还要勘察区域社会和经济发展进行预测，再结合地质勘察结果来进行研究，减少岩土工程施工对当地自然环境影响，对重点保护区域要事前调查当地水资源情况，使水资源脆弱地区能够得到更好保护。例如，在进行沿海区域水工环勘察作业时，就需要对沿海地质条件收集，并对当地地面沉降数据监控，使岩土工程施工单位可以获得更加全面地质水文资料，将一切施工风险控制在较低水平。

四、结论

综上所述，在我国基础设施和城市建筑规模逐渐增加背景下，水工环地质勘察技术也得到广泛应用，这样才能加强岩土工程勘察质量，为区域内地质、水文和自然环境保护工作提供良好的数据支持。同时通过水工环技术的使用，可以让当地了解更多水资源和地质结构信息，也可以使城市和建筑规划工作质量得到明显提高，使各项勘察数据可以得到有效利用，进而全面提高岩土工程勘察作业质量与效果，为我国地质勘察事业探索出一条新的发展路径。