新時期水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用見解

1、    新時期水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應(yīng)用見解    馬敏【摘要】隨著改革開放的不斷深入，經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為支持經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，水工環(huán)地質(zhì)勘察的重要作用越發(fā)顯著，因此在新的時期獲得更大的關(guān)注。水工環(huán)地的地質(zhì)勘察技術(shù)的高低對于能源開發(fā)以及建筑領(lǐng)域的發(fā)展都會起到極為重要的作用，如果出現(xiàn)偏差必然會對能源開發(fā)產(chǎn)生嚴重的影響。本文研究的重點就是通過分析當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查的發(fā)展現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的技術(shù)和應(yīng)用，從而為提升水工環(huán)地質(zhì)勘察水平的提升提供一定的參考?！娟P(guān)鍵詞】水工環(huán)；地質(zhì)勘察；技術(shù)應(yīng)用一、引言水工環(huán)地址勘察是進行能源開發(fā)以及建筑項目施工

2、的重要基礎(chǔ)，是在技術(shù)不斷進步的前提下延伸出來的一種新的結(jié)合現(xiàn)代科技的新勘察技術(shù)。其涉及到的范圍極為廣泛，比如涉及到環(huán)境地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察以及工程地質(zhì)勘察等諸多領(lǐng)域，能夠在能源開發(fā)以及水利工程和工程建設(shè)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，如果水工環(huán)地質(zhì)勘察精度出現(xiàn)偏差，往往會對整個工程的質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的負面影響，甚至?xí)?dǎo)致工程的失敗，因此在新的時期，水工環(huán)地質(zhì)勘察開始受到更加廣泛的重視。所以通過對當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，并在此技術(shù)上分析目前主要的地質(zhì)勘察技術(shù)以及相關(guān)的應(yīng)用，從而為我國的水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)水平的提升提供一定的參考。二、當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘察現(xiàn)狀分析我國地質(zhì)學(xué)發(fā)展總體水平相對較高，

3、其中工程地質(zhì)學(xué)最初是作為地質(zhì)學(xué)的一個重要構(gòu)成，和其他的地質(zhì)學(xué)內(nèi)容一樣都會受到同等的重視。工程地質(zhì)學(xué)至今已經(jīng)發(fā)展90多年，并且取得了重要的成績，并為我國經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻。正是工程地質(zhì)學(xué)對于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能源開發(fā)等相關(guān)經(jīng)濟領(lǐng)域起到舉足輕重的作用，所以一直受到我國的學(xué)界的廣泛重視。另外我國工程地質(zhì)學(xué)在發(fā)展的過程中積極引入國外的先進技術(shù)，并能夠?qū)⑦@些先進的技術(shù)和我國的具體實地情況進行緊密結(jié)合，并在此基礎(chǔ)上逐步發(fā)展了新的工程地質(zhì)學(xué)理論，并為國際工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展做出了重大貢獻。水工環(huán)地址勘察是發(fā)展經(jīng)濟，促進社會持續(xù)發(fā)展的重要推動力之一，尤其是在全球推行可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，水工環(huán)建設(shè)得到了諸多國家

4、的廣泛重視。特別是在全球環(huán)境以及資源都在不斷變化的重要歷史時期，不過的國家都在積極的基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及環(huán)境地質(zhì)的優(yōu)化，來逐步構(gòu)建水工環(huán)一體化的研究核心，并成為不同國家的重點研究內(nèi)容。三、水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)及應(yīng)用分析（一）gps技術(shù)及應(yīng)用分析gps技術(shù)核心就是通過地球表面的衛(wèi)星來實現(xiàn)地面位置的定位，其具體的實現(xiàn)原理就是將信號發(fā)射器布置在地球表面高速運動的衛(wèi)星上，然后基于衛(wèi)星的高速運動，以及地面的信號接收來形成導(dǎo)航定位效果。通常地面上要構(gòu)建3所以上的控制站，運用無線電信號的測距交會原理就能夠獲得高空位置的具體點位。因此只要使用3個以上的衛(wèi)星就能夠利用衛(wèi)星所在的具體空間中，獲得地面上移動接收器的

5、具體位置，因為用戶在地面上移動時，會在某個特定時間里同時接收到多個衛(wèi)星的信號，然后只需要計算出接收機天線的位置和這不同衛(wèi)星之間的距離，就能夠計算出該特定時間點中的接收裝置的具體窄間坐標(biāo)，并運用交會運算方法來獲得相應(yīng)的位置。運用gps進行動態(tài)地址勘測的核心方法就是在基準(zhǔn)站上布置gps接受裝置1臺，然后讓該接收機對衛(wèi)星信息號進行接受，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)實時傳輸至觀測中心，接著就可以通過gps的相對定位原理計算出wgs-84坐標(biāo)，并將該坐標(biāo)和地方坐標(biāo)系進行換算，就能夠獲得實時且精確的三維坐標(biāo)精度，從而提升水工環(huán)地質(zhì)勘測水平。（二）rtk技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用分析rtk技術(shù)核心就是基于三種相位差分來進行運算，也就

6、是所謂的相位、偽距以及位置這三種差分。這些差分模式是由基準(zhǔn)站對該正數(shù)進行傳輸，流動站對該正數(shù)進行接受，然后對測量結(jié)果進行改正，并由此獲得相對精確的定位。rtk技術(shù)的應(yīng)用，主要是在基準(zhǔn)站上布置一臺接收機，然后在流動站中布置一臺能夠接受gps衛(wèi)星信號的裝置。基準(zhǔn)站將獲得的位置信息和相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行對比分析，于是就會獲得gps的差分改正值，接著使用無線信號將gps的差分改正數(shù)據(jù)傳遞給流動站，進而獲得精確的實時位置。當(dāng)流動站在進行工作時，對于其運動狀態(tài)沒有相應(yīng)的射線。之前gps只能夠進行單點數(shù)據(jù)采集，隨著技術(shù)發(fā)展，目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的數(shù)據(jù)采集。而且在諸多工程地質(zhì)勘測中，所使用的三維軟件包進行路線的偏移

7、處理，背景降噪以及過濾噪聲等方面取得了極大的突破，有效的提升了水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)水平。（三）tem技術(shù)及應(yīng)用分析tem技術(shù)又被叫做瞬變電磁法。該技術(shù)最早應(yīng)用的領(lǐng)域為航空探測領(lǐng)域，在我國的應(yīng)用至今也不過40余年，技術(shù)發(fā)展還不夠完善。該項技術(shù)在金屬礦勘察領(lǐng)域獲得較大的發(fā)展，另外在工程勘察、環(huán)境勘察以及災(zāi)害勘察領(lǐng)域都獲得不同程度的應(yīng)用。這項技術(shù)需要應(yīng)用到電磁裝置，并通過回線的作用將脈沖電磁信號傳遞至地下，然后對發(fā)送時間的差距進行運算來獲得二次渦流場，如果地質(zhì)環(huán)境下出現(xiàn)二次場異常，或者存在著不均勻體的渦流場，就可以判斷該地質(zhì)環(huán)境存在著不均勻的地質(zhì)體。在應(yīng)用tem技術(shù)時，需要將地質(zhì)環(huán)境可能會對電磁場產(chǎn)生

8、影響的問題，比如會導(dǎo)致電磁信號的傳播時間延長，并擴散至地質(zhì)環(huán)境的深層，進而形成煙圈效應(yīng)，從而降低勘測的質(zhì)量。所以對于工作人員需要對煙圈效應(yīng)進行詳細分析，并就此獲得相應(yīng)順變場的規(guī)律，并為此后的相關(guān)環(huán)境地質(zhì)勘測提供一定的參考依據(jù)。這項技術(shù)應(yīng)用在水工環(huán)地質(zhì)勘測時，通常使用垂直磁偶源以及電偶源兩種方式。對于前者而言應(yīng)用更加廣泛，這項技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在分辨率高，尤其在相對陡峭的地址環(huán)境中，該技術(shù)的敏感度更高，因此勘測精度也會變得更高，而且對于地形方面也沒有相應(yīng)的限制，所以在我國的水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)用較廣。（四）grp技術(shù)及應(yīng)用分析這項技術(shù)就是所謂的探地雷達技術(shù)，主要的實現(xiàn)機理是將帶寬達到10至1000兆赫

9、的高頻時域電磁脈沖波傳送至地下，然后在由地下的目標(biāo)將該信號上傳至地面上部的接收裝置中，接著對相應(yīng)的信號進行分析，從而獲得水工環(huán)地址的形態(tài)以及性質(zhì)。這種探測技術(shù)在短距離勘測領(lǐng)域精度較高，因此在水工環(huán)勘測中獲得較為廣泛的應(yīng)用。而且這項技術(shù)本身能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化處理，同時還能夠讓圖像變得更加清晰，同時運用這項技術(shù)進行勘測使用的技術(shù)也非常簡易，能夠?qū)崿F(xiàn)破碎帶以及隱伏斷層和地質(zhì)的起伏狀況等主動內(nèi)容進行勘測，另外還可以對建筑物地下的邊坡孤石以及埋深探測都具有較佳的效果。這項技術(shù)目前更多應(yīng)用在短距離的勘測中，這一點相對于其他幾種勘測技術(shù)而言優(yōu)勢顯著。四、結(jié)語總而言之，隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)勘測技術(shù)也開始不斷得到創(chuàng)新和發(fā)展，而且應(yīng)用的領(lǐng)域也變得更加廣泛，而且在實際的應(yīng)用中，gps、tpk以及gpr和tem等技術(shù)還能夠在實際的應(yīng)用中加以適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和創(chuàng)新，從而讓這些技術(shù)更加合適我國地質(zhì)環(huán)境的勘測，有效的提升了這些技術(shù)的勘測精度，為我國的水工環(huán)勘測技術(shù)的進一步做出了重要貢獻，與之對應(yīng)的對我國的經(jīng)濟發(fā)展同樣