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摘要 ：在快速发展的社会经济、文化等要素影响下， 各界对水工环地质勘察提出了更高的要求和标准，即要坚 持可持续发展理念，进行勘察工作。据此，为提升水工环 地质勘察技术应用效果，特结合相关经验，以水工环勘察 概念、现状以及相关技术应用为探究脉络，进行了相关分 析。
关键词 ：水工环地质,地质勘察技术,勘察单位
地质勘察中水中环属于重要节点，因此开展水工环地质勘察具有较大意义和价值。然而梳理现行，水工环勘察 技术应用现状可以看出，虽然水工环地质勘察技术拥有较 好的应用效果，但是由于水工环地质勘察过程较为发展、 系统，部分技术的应用仍存在一定缺陷，由此，为避免这 一情况， 需要梳理水工环地质勘察相关技术。
1 水工环地质勘察概念及现状
1.1 概念
水工环地质主要包含环境、工程、水文地质。其中环境主要是探究人们日常生活与地质环境互为基础、互为影响的情况。工程地质核心内容为探究地质灾害信息，如岩体稳定性等，并对勘察区域内相关地质信息进行系统评价、分析，发现问题、处理问题，继而为工程的科学开展、 合理设计奠定基础 ;水文地质主要是指在探究地下水信息，如形成规律、分析情况等， 或探究其化学成分、物理特性等， 以提升地下水资源应用的科学性等。
1.2 现状
目前，我国经济发展状态较好，而这便会使用到各种各样自然资源。在应用这些资源过程中，会破坏周围环境 平衡，如空气污染、地下水资源污染等，在一定程度上让水工环地质勘测工作发展。分析现行我国水工环地质勘查发展情况可以看出，其开始成为科研对象。然而，虽然该 技术在一定程度上得到了一定发展，但是随着技术的更新、科技的进步， 水工环仍存在部分困境。如人才缺乏、技 术应用水平较差等。以人才缺乏为例，在经济不断增长、 科技不断完善背景下，水工环地质勘查工作开始与现实科 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。随着时代的推移， 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。进而使地质勘察人才培养和发展受阻，以至于无法顺利开展地质勘查工作。社会缺少的并非单一技术人 才，而是缺乏管理型人才，其可便于管理地质勘察团队， 获得更加真实的地质勘察结果，并提高勘察效率。通过对高级管理人才实施综合培养，可让地质勘察工作效率提升 的空白得到有效弥补，从而顺利进行整个水工环地质勘查工作， 提高其工作效率。
2 水工环地质勘测工作中相关技术
2.1 GPS 技术
无线电信号经地面控制站的科学处理后最终向卫星 系统传递，进而便成为了卫星导航，这一导航控制系统也就是所谓的 GPS 导航系统。其在处理卫星信号过程中有 三个，甚至更多的控制站在发挥作用，如此就可精准实现 地面定位。在勘测水工环地质时，通过对 GPS 导航接收器 予以利用，可调整站点定位，进而在相同的时间点可将 3 颗卫星发射的信号接收到，并精准测量地面控制站和三颗 卫星之间的距离，之后通过科学计算掌控这一点的坐标位 置。相对来说，GPS 技术的应用原理并不复杂，主要是把 一台卫星信号接收仪器分别安置在观测站与基准站，借以 实时观测卫星产生的信号，再借助无线电传送装置向观测 站传递信号接收数据。等到卫星信号接收完成后，利用无 线电接收设备完成对所接收数据参数的转换，之后以相对 定位原理为基础解算基线矢量，将wgs84 坐标得到，同时 转化地方坐标的参数，把需要的三维坐标获取，确保精度 勘测的顺利实现。
2.2 IRTK技术
这一技术在实际勘探时的基本原则是利用相位差、伪 距差和 GPS 位置差三个相位差，可见，IRTK技术与 GPS 技术有关。在具体应用过程中，基于接收站生成的观察信 息和基准站发送的测量数据展开计算，把最终方向行为作 为最终结果，并进行调整。我国在处理地质地震资源时经 常会应用IRTK技术，其工作原理为将一台接收器放在基准站，再把单台或多台接收器放流动站，当两个站一起收 到同时和同样的 GPS 卫星发射信号时，比较基准站得到的 观察参数与已知位置，这样就能够把 GPS 差分改正值得 到，并完成整改。之后通过无线电数据向流动站传递 GPS 差分改正值，可将实时位置准确掌握。传统方法 GPS 的采 集均为单点，之后改进为持续采集。在很多地质勘测过程 中均会对三维软件包予以采用，进而让水工环地质勘察的 质量得到显著提升。
2.3 遥感技术
现阶段，在地质勘察中最为重要的一种技术就是遥感 技术，其可起到很好的指导作用。这一技术多在计算机技 术上应用，通过近年来的不断优化、完善，其已成为多元 模型， 拥有多源波段， 可促进水工环地质勘察的顺利进行， 确保获得清晰完整的图像。如今，光谱分辨率和遥感图像 空间的完善程度日益提高，基于此，遥感技术也必然会有 更好的发展前景。
2.4 电法
这一技术通常被应用于水工环地质勘探中，有助于将 水工环地质的实用性、科学性进一步增强。由于电法很早 之前便开始被应用，因而其实践经验也比较丰富。随着电 法技术不断发展革新，其在水工环地质勘察中取得的成绩 也非常好。该技术主要由高密度电法与激发极化法组成。 其中前者是一种阵列勘察方法，集电测探法、电剖面法于 一体，一般在野外的地质勘测中用得较多。因为高密度电 法操作起来比较简单，不用多次进行设置，因此，使发生 故障的概率降低。受技术快速发展的影响，已不用手工操 作高密度电法，而是信息数据是采集都依靠的是自动化， 如此也就让点击排列模式更加多元化。但相应的也提高了 数据勘察的无误性。由此能够看出，在水工环地质勘测过 程中，电法技术是不可或缺的一部分，有助于保证其信息 的完整性与准确性。
3 水工环地质勘察技术探究
3.1 水工环地质勘察技术应用思路
基于水工环地质勘察需求、标准、要求，其应用思路 主要包含三个环节， 具体而言。
3.1.1 初步勘察环节
在水工环地质勘察作业过程中，要确保初步勘察位置 的精度。为提升这一环节工作效率和质量，通常可结合低 电阻、高电阻，勘察岩土性质，其中前者能够有效勘察岩 土分布情况，后者能够掌握岩层致密性，从而更好地了解 岩层具体情况，为后期地质勘察工作提供数据帮助。在初 步勘察时，还应关注地下水文情况，通常采用电测探法进行数据处理，因为这种技术能够有效保障结果输出的效率 和质量。
3.1.2 初步设计环节
基于初步勘察结果，要把控好初步设计环节，即要科 学应用关键技术，例如井测、电法等，以更加真实的反馈 地质情况。同时，由于设计阶段涉及内容较多，如较多的 测量工作等。其中，地下水流量与建筑材料等需要重点把 控，基岩裂缝与滑坡参数需要重要测量。因为这些环节会 影响设计精度，在初步设计过程中，一是要梳理重点关注 节点、环节。二是要基于精度需求， 科学选择检测技术， 如 建筑材料可用电阻法计算，用钻孔法把控地下水数据参数 (流向、流速)。
3.1.3 技术设计环节
在上述两环节基础上，设计技术具体应用过程，其中 本阶段井法、地震勘察法最为常见。首先，为确保岩性柱 状图可靠、有效，应设计井测法。因为这种技术拥有较高 的精度，其无需岩心便能达到钻探效果。同时，本技术还 能提升岩层倾向、倾角测量数据准确度。其次，为提升井 孔测量质量， 应基于其方向、倾角、直径等数据需求， 科学 选择相关仪器 ;最后，基于地下管道维护需求，应使用自 然电位技术。
3.2 微观层面的应用
3.2.1 GPS、RTK 技术
GPS、RTK技术主要应用于安全检查和地质环境污染 等层面的检测，以地质环境污染调查为例，某修建在石灰 岩上的石化工程，由于其违规操作而导致污染渗漏，即部 分硝化纤维渗漏，影响岩溶结构中的浅水面，影响该地区 环境，为了解具体渗透量，可利用雷达探测器进行测量。 具体而言，基于惠更斯—基尔霍夫叠加法绘制计算机立体 图。经过数据分析，结果表明在深度为 10m 发现了渗漏对 象，进一步表明了本技术应用的可靠性和有效性。
3.2.2 遥感技术
本技术主要是指基于检测对象所反馈的辐射光谱等要 素的差异，从而识别检测对象基本情况、参数等。本技术 具有较强的综合性，拥有较远的检测距离，能够有效识别 检测对象所含有的资源以及环境等，拥有较强的信息收集 范围、分辨率等。因此，其应用范围较广，如矿山地质勘 察、地下水资源等层面。具体而言 ：①矿产地质勘察层面。 现代矿山的开采不仅要重视其经济效益，还应在开采前做 好地质勘察工作，以降低其地质污染和危害，例如避免粉 尘或坍塌等危害。相较于传统勘察技术，如投入精力、耗 费时长、勘察效率等要素，遥感技术的应用，极大提升了 矿山勘察技术的水平。如能够更好的把控地质结构，从而提出科学维系矿山环境的有效措施。同时，遥感技术的应 用也能较好保障矿山作业人员的人身安全 ;②水土流失检 测。在机械和地势等因素影响下，传统技术难以适应更加 复杂的水土流失监测。而利用无人机监控技术，便能有效 监测水土流失，即利用 GPS定位系统、无人机技术、相关 软件等元素，便能设定水土流失监测计划，从而更快的获 得相关数据 ;③地下水资源开发。针对复杂的地下水资源 情况，如地表温度、含水断层等情况，邀请技术拥有较强 的适应性和监测质量，如基于MNVI 技术，能够有效处理 数据图像， 并形成相关线性结构。从而有效判定断裂方向。 同时利用红外技术，还能针对地下水温度、地表温度实际 情况， 给出精准的测试数据。
3.2.3 雷达技术
本技术同 GPS定位技术原理大致相同，主要是通过收 集电磁波、分析处理电磁波而获得检测对象数据。其应用 方式为 ：首先确定检测位置，而后安装电磁波仪器，完成 安装后再向下发送给电磁波，并分析处理收集反馈信息， 然后再基于反馈数据进行构图。利用本技术，能够有效、 全面掌握勘测对象对其详细信息，如更加清醒的图像信 息，灵敏度较高等。需注意，虽然同 GPS类似，但由于其 在应用声呐等设备过程中，要注意控制勘测距离，即不能 超过设备参数， 以避免最终数据不准确。
3.3 宏观层面的应用
3.3.1 能源开采层面
在现行快速发展的经济文化背景下，持续上升的人口 资源，导致城镇用水、供能等的要求越来越高。而这便对 能源开采提出了更高的要求和标准，如更加安全、更加快 速、更加便捷等，利用水工环地质勘察技术，一方面能够 快速了解能源分布，如分布区域、流向等，另一方面能够 为能源开采提供有效建议，如基于保护理念、生态理念等 进行科学开采，不仅能有效解决部分能源开采问题，也能 为我国经济的快速发展奠定良性基础。
3.3.2 环保层面
虽然我国已经进入绿色、可持续发展“车道”，但受到 历史原因影响，我国在环境资源的保护上仍存在一定不 足，如水资源污染、空气污染等，不仅影响人民的日常生 活，以会在一定程度影响自然生态系统的持续发展。而利 用水工环地质勘察技术，能够启发或直接给予环境保护帮 助，如怎样妥善处理检测过程中形成的废气、污水以及废 弃物等。以噪音和废气为例，这两种作为水工环地质勘察 常见污染物，通常在开始勘测前会明确隔离带、绿化带， 这样在绿化带的吸收和转化下， 能够有效降低废弃、噪音。 再如，水工环地质勘察会建设相关生态补偿机制，如回填深坑、栽种树木等。
3.3.3 科学发展层面
科学发展层面主要是指基于水工环各种现代理念、技 术，反向推动教育科学的进步，如基于现代绿色勘察技术 的要求和标准，完善现行绿色能源技术教学方式，或依据 水工环地质勘察技术需求，调整科研方向与方式，或结合 水工环地质勘察技术发展趋势和缺陷，设计更加有针对性 的勘察设备、技术等， 从而带动相关科学、教育、技术等要 素的更新发展、创新发展等。
4 水工环地质勘察建议
基于现代技术、措施、设备等要素，水工环地质勘察 作业过程中，应做好以下四个方面工作 ：一是系统设计地 勘察工作。由于水工环地质勘察涉及要素较多，需要关联 多种技术、人员，因此其时间周期较长。所以，在正式开 始该工作前，相关人员应结合勘察目标，提前规划。如规 划技术应用方式、人员进场顺序、方案实施流程等。从而 保障工作能够有效开展 ;二严格规范与标准执行勘察工 作，要在基于现行国家政策要素、法律规范、行业规范等 内容，严格要求相关技术人员、管理人员按照项目实际需 求，落实勘察要求，科学使用勘察技术，如基于自然环境 保护工作，详细记录勘察工作对周边环境的影响，并提出 有效应对措施 ;三是重视测绘分析工作。在水工环地质勘 查工作中，测绘分析属于重点项目。以其中水文环境测绘 为例， 其需要全面、系统分析地下水、地表水信息， 掌握勘 察区域内径流分析信息， 从而了解相关资源分布情。同时， 为保障勘察效果，提升工作人员作业效率和质量，需全面 调查地下水、暗河等信息，并掌握测绘点，以避免开采与 勘察过程对环境的影响，如污染等 ;四要重视地质灾害的 分析工作。由于地质灾害具有较大的危害，如影响周边居 民出行安全等，因此勘察人员应重视地质灾害勘察的分析 工作， 即基于精准设计各个勘察点， 并科学使用勘察技术， 以及时发现其中隐藏的地质灾害。
综上所述，在水工环地质勘察过程中，相关单位除了 要了解水工环勘察的意义和价值，还应关注相关勘察技 术的特征、概念与应用方向，并全面梳理自身技术应用不 足。当然，勘察单位在完善自身技术应用缺陷的同时，还 应立足现代水工环地质勘察技术发展趋势，优化自身勘察 目标、方式等， 以提升自身水工环地质勘察的效率和质量， 如做好前期思路规划、明确技术选项等。据此，文章针对 水工环地勘察相关技术进行了较为系统的分析，具有一定 参考价值。
(作者单位 ：湖北省地质调查院)
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