探究水工环地质勘察中的技术及具体应用 刘红路

探究水工环地质勘察中的技术及具体应用刘红路
发表时间：2018-12-23T17:32:46.327Z 来源：《防护工程》2018年第23期作者：刘红路[导读] 水工环地质勘察工作涉及到的内容包括为水文、工程以及地质三个领域。

湖南省地质矿产勘查开发局四一八队湖南省娄底市 417000 摘要：水工环地质勘察工作涉及到的内容包括为水文、工程以及地质三个领域。

其中，水文勘察工作是水工环地质勘察工作的核心内容。

一般来说，水工环地质勘查工作主要是对地下水或者地表水的分布情况进行精准的定位勘测，并针对其中存在的问题制定相应的解决方案，确保饮用水和生活用水的安全。

本文主要针对水工环地质勘察中的技术及具体应用进行简要分析。

关键词：水工环；地质勘察；技术；应用
1 当前水工环地质勘察工作的发展进程
随着工业化进程的不断推进，工业污水和污染物对河流流域以及地下水造成了严重的污染，致使我国水污染的问题日益严重，给我国的生态环境带来了严重的破坏，面对此种情况，我们必须采取解决措施。

国内最早的地质勘察工作，多用于房屋建筑工程、路桥工程等方面的工程，主要用于勘测施工周围的地质条件，确保工程施工的安全性。

自 2010 年以来，我国的地质勘察工作取得了显著的进步。

随着我国科技水平的不断提升，地质勘察方面的工作量也不断加大，原有的勘察数据量已经无法满足当前的勘察要求。

研究人员应该不断加强勘查技术的研发，积极地引用国外先进的水工环地质勘察技术与理念，全方位地提升我国的勘察水平，力争彻底解决水质污染问题。

2水工环地质勘查应用技术研究 2.1TEM技术 TEM技术是现代水工环地质勘探中所经常使用的技术之一，其工作原理主要是提前对水工环勘测区域，释放电子脉冲和电磁波。

通过观察电磁波和电子脉冲进入水文环境后，所产生的电子漩涡以及其他相关电子结构变化，再根据变化信息结合水温环境物理性能，最终得出相关地质信息早在上个实际90年代，我国相关水文环境单位就已经引进了TEM技术，是我国最早的水文勘探技术之一，相关技术人员对该技术的运用也最为成熟，属于现代水工勘探工作最常用的技术之一。

根据以往的相关研究可知，TEM技术具有适应性强、精度高、造价低等各种优势，通过对研究区域进行定量电荷输出，获取电荷数据，再经过PC端软件的实时模拟，可以使研究人员直观的观测到电荷运行轨迹和各种电磁波相互之间的反应情况。

通常情况下，在电荷的反应过程中，会形成各种电磁波烟圈效应。

通过不断分析烟圈形成原因，相关地质勘查人员可以准确研究区域内电磁磁场的变化规律，并根据地址勘查区域所需要的数据信息要求，提供具有参考价值的资料。

TEM技术在水工环地质勘探的实际应用中，其自身具备鲜明的垂直勘测源应用特征，这项特征可以帮助该技术不断适应各类地质勘探工作环境的需要，变换具体应用方式，完成相应水工环地质勘查工作，也正因为其高度适应特征，不仅是水工环方面，在一些矿产资源开发利用中，也对TEM技术有着广泛应用。

2.2GPS技术 GPS技术也是近年来水工环地质勘查中比较常用的科学技术形式。

GPS也就是全球定位系统，相比较传统的人工地面勘测手段，全球定位系统的引进可以减少勘查区域，勘查工作人员的投入力度，也可以有效减少勘查人员的工作量。

而相比较传统的人工勘查，使用GPS 技术所获取的勘测信息具有更高的全面性和准确度。

GPS全球定位系统是其核心是通过航天卫星对相关勘查对象或区域进行远程跟踪定位，再考虑地球本身的地理特性核现代航天卫星所具备的探测面覆盖面积，最多只要保证三个卫星同时运行，就能够对地球上任意一个位置进行实时追踪探测。

而GPS定位技术的工作流程就是水工环地质勘查人员要先将需要勘查的位置信息，通过无线网络传输设备发送到地面勘察信息基准站，通过基准站提前设立的GPS信号接收器，相关工作人员可以将信息再次同步卫星，将检测到的信号传递给地面信息接收装置，最终将所有信息进行集中处理，为后续工作提供相关数据支持。

除此以外，GPS定位系统还可以应用于地质勘探工作人员身上。

对于水工环地质勘查工作而言，经常需要相关技术人员进行实地探测，在一些地形较为复杂的沟谷地区，探测人员也需要佩戴GPS定位装置，保证自身安全。

2.3GPR电子雷达技术 GPR电子雷达技术也可以称为地质雷达技术或者探底雷达技术。

在水工环地质勘查工作过程中，相关技术人员会使用高频脉冲的输出装置对勘查区域进行高频电磁波输入，高频脉冲波遇到各类地质情况均会产生不同种类的脉冲反射弧。

在遇到多元介质的时候，电子脉冲能够折射电池波的各种光率，再利用电磁脉冲发射设备，不断提高电磁波的转化频率，等到电磁波输出完毕后，再通过声呐原理先将地下电磁波返回的波段数据和反射弧数据进行收集整理，通过相关仪器，分析电磁波的频率以及振幅，就可以了解到地下介质的情况，最后将收集到的脉冲数据在PC端进行整理，值得注意的是，此时的数据只是原始电磁波新号，必须通过配套软件进行电磁波模拟构图，相关水工环勘测人员通过加工后的模拟构图，就可以直观的看到勘测地质的形态、地源厚度、环境状况、岩石面信息。

因为使用GPR技术获取的图像清晰直观准确性强，所以在实际勘查研究中具有广泛应用。

但是GPR技术也存在一些不足之处，就是在定向勘测时，勘测的有效距离较短。

一旦距离过长，可能会出现许多未知变量，从而影响最终结果的准确性。

2.4RTK技术 RTK技术是GPS技术的升级，需要以GPS技术为基础，进行位置数据拆分其中包括：位置差拆分、微距离拆分和相位差拆分。

其主要工作原理就是：就是在信号发射基站和发射流动站均设立同样的信号发射分析装置，并将基站和流动站的所有信号装置统一操控，使他们同时接收同一台卫星发回的勘查数据。

数据接收完毕后，将基准站获取的勘查数据与已知的信息数据做对比，得出拆分值，然后将这个拆分值利用无线电传输方式传递给流动勘查站，通过拆分值对比，可以在流动站数据的基础上再获取更为准确的相关地质勘查信息。

从本质上说RTK技术，主要就是在当前对水工环勘探过程中，先利用卫星对探测区域进行信号探测和信号模拟，将得出的数据进行数学和统计学的逻辑算法对勘查值不断进行数据分析，通过大量的数据运算可以最大程度上降低信号传输干扰带来的误差，从而保证数据结果的准确度最大化。

2.5RS技术
RS技术也就是无线遥感技术，即通过PC端软件和地质遥感设备对勘查区域建立三维影像模型，相关勘察人员就可以通过模型进行实时地质研究。

现阶段，遥感技术在土地资源利用和矿产资源勘察中均发挥着重要的作用。

近几年来，电子计算机网络应用和相关硬件设施的不断普及，使得遥感技术与计算机技术有了更加紧密的联系，其应用范围和应用手段也越来越丰富，不仅如此，RS技术还可以和其他技术无缝对接综合利用，在现代水工环勘查中所占据的地位越来越重要。

随着现代遥感技术不断升级，传统单一电磁波遥感已经不能满足勘查需要，早已逐渐转化为多元化、多波段的密集型遥感。

地质勘查人员可以在从多元化的模型中对勘测区域进行数据分析，得到更加详细的地质勘察图像。

2.6电法技术
电法技术是水工环地质勘察工作的重要组成部分，是一种比较常见的地质勘察技术，具有形式多样，实用性较强等特点。

与GPR技术相似，都是通过对勘查区域进行电磁脉冲释放，获取回馈电磁波，最终确定地质勘查信息。

但是与GPR不同的是，现代电法技术应用涉及到内容更为复杂，具体可以归纳为两种电法措施:激发极化法和高密电法。

在实际应用中，电法技术在对矿区和水资源区的勘测效果最为明显。

通过电磁波阵列形式，勘测人员能对各类地质勘察现象进行有效的分析。

此外，现代电法技术还屏除了设备电极限制，更容易满足复杂地区阶段性地质勘查控制形式的要求，从而对各类水工环地形均可进行有效的审查。

3结束语
综上所述，随着水工环地质勘察技术的不断完善，其在建筑工程领域中发挥巨大作用。

实际的水工环地质勘察技术并不仅限于本文所提到的几种，在今后的工作中，期望各项勘察技术能够得到更加快速的发展，为人类发展贡献力量。

参考文献
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