水工環地質勘查技術應用探討

時間:2022-06-01 10:08:57

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水工環地質勘查技術應用探討

摘要:隨著社會經濟的快速發展,地質勘查工作逐漸完善,其中水工地質勘查是較為基礎的工作,其重要性日益顯著,但水工環地質勘查在發展過程中受諸多因素的制約,其技術不能滿足地質勘查的需求,也不能滿足經濟發展的需要。在此基礎上,本文將分析水工環地質勘查技術的概況,并闡述水工環地質勘查技術的實際應用,旨在提高水工環地質勘查技術應用的能力,促進水工環地質勘查工作的有序開展。

關鍵詞:水工環;地質勘查技術;實際應用

在社會不斷發展之際,能源問題日益嚴峻,為了解決能源問題,地質工作得到了廣泛的關注與研究,其中水工環地質勘查是較為重要的環節,主要是由于水工環地質勘查工作涉及眾多的內容,如:水文地質、環境地質與工程地質等,此項工作的開展能夠促進經濟的發展,但由于水工環地質勘查中存在各種問題,嚴重威脅著生態環境,同時也制約著水工環地質勘查工作的開展。在科學技術的支持下,水工環地質勘查技術也在完善與發展,從而為地質勘查工作提供了必要的技術保障。在實際工作中,水工環地質勘查技術得到了積極的應用,有利于促進勘察工作的工作效率與工作質量的提高。

1水工環地質勘查技術的概況

1.1水工環地質勘查的概述

在經濟全球化與一體化的環境下,各國為了實現可持續的發展,紛紛關注能源問題,水工環地質勘查的作用逐漸突出,各個國家均開始調整水工環地質勘查的工作內容、工作方向,進而使其趨于一體化的發展。在傳統工作中,主要的工作內容是對水文地質、環境地質與工程地質等進行分析與研究,從而為社會的發展與經濟的進步提供可靠的依據,但在新形勢下,傳統的工作模式需要進行改革與創新,在地質勘查應用日益廣泛之際,水工環地質勘查技術的應用更加全面,服務領域也有所拓展,進而其工作模式也具有了一體化、信息化與全面化的特點。

1.2水工環地質勘查技術的發展

在社會不斷發展之際,能源問題制約著社會的發展與經濟的進步,在此背景下,為了解決能源不足的問題,水工環地質勘查技術隨之產生,該技術與人類的生活與生產有著緊密的聯系,同時也是促進社會發展與經濟進步的重要技術方法。水工環地質勘查理論于20世紀80年代初逐漸形成,為了發展與完善此方面的理論,中國科室積極借鑒國際的相關理論,同時,隨著社會主義市場經濟的日益完善,水工環地質勘查的重要性得到了普遍的重視,通過對工程地質、資源地質與環境地質等方面工作的開展,緩解了發展中出現的各種矛盾。水工環地質勘查技術的發展主要分為三個階段,分別為初測技術階段、初步設計階段與技術設計階段[1]。

2水工環地質勘查中存在的問題

首先,政策問題,地質勘查在政策方面的問題主要是由于水工環工作未能得到有效的落實,在地質找礦工作中,過于重視礦石的質量與數量,從而影響了水工環地質勘查工作的有序開展。地質勘查投資人為控制成本,僅是保證了資源及其儲量,未能關注礦床的開采規模,致使地質勘查和礦山設計二者存在沖突,同時,政策問題對地質找礦的安全也有一定程度的影響。其次,人員問題,地質勘查投資人過于重視礦產資源的開發,為了加快其開發的速度,未能對礦床和礦山的具體情況進行分析,也未能保證地質勘查工作的有序開展;水工環地質勘查的技術人員其綜合素質偏低,主要表現在人員的專業技術能力不足,人員的工作經驗有限,致使勘查工作的問題逐漸增多,在工作中,存在不合理、不科學的勘查,還存在資金、設備等浪費的現象。最后,技術問題,隨著科學技術水平的不斷提高,在水工環地質勘查中各種高新技術并未得到廣泛的應用,在實際工作中,室內實驗操作與野外環境勘查均缺少技術的支持,技術問題嚴重制約著地質勘查工作效率的提高[2]。目前,水工環地質勘查工作中最為主要的問題便是技術,只有有效的保證地質勘查技術的先進性與科學性、保證技術應用的實效性與廣泛性,才能改革傳統的工作方法。

3水工環地質勘查技術的實際應用

3.1在電法方面

電法技術在水工環地質勘查中得到了普遍的應用,此技術的應用有利于水工環地質勘查工作的高效性與實用性。電法技術通過大量的實踐應用,從而積累了一定的經驗,同時,通過改革,電法技術也在不斷發展與完善,進而保證了水工環地質勘查工作的穩步開展。電法技術主要分為兩種,一種是高密度電法,另一種是激發極化法。高密度電法屬于陣列式的勘探方法,它有效結合了電測探法和電剖面法,該方法主要應用于野外地質勘查,主要是由于它的布置過程十分簡單,能夠降低設備的故障率。在科學技術的作用下,高密度電法的實施也改變了手工操作的方式,而運用全自動化的方式進行工作,通過全自動化的數據收集,豐富了電極的排列方式,與此同時也提高了數據勘查的高效性與準確性。電法技術對于水工環地質勘查有著重要的作用,主要是由于該技術的應用為地質勘查工作提供了可靠的信息。例如:廣西地質勘查單位對電法技術進行了應用,由于該單位主要從事的勘查任務在野外,因此,選擇的方法為高密度電法。該單位將此次工作的人員進行了分組,分別為小組1與小組2,兩個小組均采用高密度電法,對同一個地點的礦產進行勘查,兩個小組獲取的勘查數據具有一致性,因此,不僅證實了此方法的科學性與準確性,同時也保證礦產勘查的系統性與全面性,使礦產資源得到了合理的開發。安徽省地勘局326地質隊承接了《樅陽縣1∶5萬地質災害調查項目》,其中對于錢鋪鄉虎棧村齋家凹組月山滑坡的調查就利用了電法,通過電法查明了滑坡體的類型、分布、規模,找出誘發因素和發生原因、地質環境條件、巖土體結構特征,確定其不穩定性,評價其危害性,為其后期的防治提供了最直接的依據。樅陽縣錢鋪鄉虎棧村月山滑坡原始斜坡坡高15m,坡度22°,滑坡體長120m,寬70m,厚度5~8m,面積約8000m2,滑坡體體積約為18000m3,為小型滑坡?;麦w表層主要由殘坡積物構成,巖性主要為含礫粉質粘土,滑坡中下部松散層厚度較大,坡度較平緩,后緣松散層厚度較小,坡度較陡,后緣陡坎底部局部巖體呈裸露狀。平面形態為半圓形,其側翼有沖溝,滑坡剖面形態呈三級階梯狀,第一級階梯位于滑坡中下部距前緣約38.0m處,階梯高度0.5m,二級階梯位于滑坡中上部距后緣約18.0m處,階梯高度0.7m,第三級階梯為滑坡后緣陡坎,高度2.0~2.5m,土體滑塌嚴重,存在多個滑塌體,不穩定。

3.2在GPS技術方面

GPS技術屬于動態定位技術,將該技術應用于水工環地質勘查之中,主要是對載波相位進行測量。GPS技術應用改變了傳統的勘查方法,通過衛星導航定位系統與無線信號發射點的轉移,可以有效保證地質勘查的準確性。在具體的應用中,最少需要4顆衛星的支持,才能定位出地面接收機的位置,并且這一過程的成功是建立在地面基準站內放置GPS接收機的基礎之上,并通過連續的觀測,再運用無線傳輸設備對觀測的數據進行轉換和傳輸,當地面的GPS接收機接收到傳輸信息后,將對其進行轉換,從而形成無線信號,并且核算基準站的基線向量,從而得出WGS-84的坐標。最后,對此坐標的系參數進行解算與變換,能夠得出實際勘查的坐標值?,F階段,GPS技術在地質災害研究與環境污染研究等方面均有所應用,此項技術的應用空間較為廣闊。例如:寧夏地質礦產勘查開發局對GPS技術的應用,組成了領導小組,有組長、副組長及其組員構成,對寧夏水工環地質情況進行了全面的掌握,從而對地下水進行了勘查。通過導航定位,從而獲取寧夏地區的經緯度信息,在定位完成后,電子地圖上將顯示出其位置,在具體的勘查過程中,利用導航軟件能夠為工作人員規劃出了最佳的路線,進而提高了工作效率。安徽省地勘局第一水文工程地質勘查院于2014年承接的《安徽省大地熱流基礎數據測量項目》充分利用了GPS定位技術確定了測量單元,把安徽省劃分為18處大地熱流測量點,其中華北地層區有7個大地熱流測量單元,北淮陽地層分區有2個(或1)大地熱流測量單元,下揚子地層分區5個(或6)大地熱流測量單元,江南地層分區4個大地熱流測量單元,提高了工作效率與工作質量。

3.3在遙感技術方面

遙感技術對于地質勘查、資源勘探等方面有著顯著的作用,在水工環地質勘查中應用此技術,可以指導工作的高效開展。遙感技術的應用要借助計算機技術才能得以實現,此技術也在不斷發展與改革,其形式為多源波段,并且建立了多元模型,進而提高了水工環地質勘查工作的質量,使勘查的圖像更加清晰、勘查的實施更加完整。同時,隨著遙感圖像空間的進一步優化、廣譜分辨率的進一步提升,遙感技術的應用也更加廣闊。例如:北京地質礦產勘查開發局,對先進的、科學的技術進行了廣泛的應用,其中便包括遙感技術,利用此技術,對地下水資源實現了全面的了解,從而根據地下水的實際情況,指導自身的工作,對地下水資源管理中存在的問題,進行了有效的解決,從而促進了資源的高效利用。

3.4在RTK技術方面

RTK技術的應用要借助系統差分法才能得以實現,在水工環地質勘查中的應用主要是對數據誤差進行改正,同時也能夠對載波相位數據誤差進行調整,此時的誤差值可以控制在厘米單位。RTK技術的應用主要有三種不同的相位差分,其中相同的特征便是均可以對數據進行接收與發送。RTK技術的工作原理如下:明確接收設備的放置,主要的地點有基準站位置與流動站的位置,根據同一個衛星信號的接收,與固定位置所獲得的信息進行對比,并且運用GPS差分改正數據,同時使用無線傳輸的形式,對數據信息進行傳送,保證流動站的接收[3]。例如:吉林地質勘查企業,對RTK技術進行了應用,此技術的應用使勘查的數據得到了有效的傳遞,從而為地質勘查企業的發展提供了可靠的信息數據支持,也利于東北自然資源的有效勘查與高效利用?,F階段,RTK技術在其他領域,如:環境污染防治與地質災害調查等方面均有顯著的效果,在水工環地質勘查技術應用中也是較為重要的技術之一。

4結論

隨著科學技術的不斷發展,地質勘查工作在先進技術的作用下,其工作的開展更加高效,并取得了諸多的成果,從而緩解了我國經濟發展中存在的矛盾。針對水工環地質勘查工作中存在的問題進行研究后發現,技術問題嚴重制約著地質勘查工作效果的呈現,本文研究了水工環地質勘查技術的應用,通過先進的、現代化的技術應用,保證了工作的準確性與高效性。相信,通過各種技術的不斷發展與完善,水工環地質勘查技術的應用水平將不斷提升。

作者:王志強 單位:安徽省地勘局第一水文工程地質勘查院

參考文獻

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