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水工环地质勘察中的技术应用解析

2020-12-08龚震霖谈德富

中国金属通报 2020年24期
关键词:电法水工物探

龚震霖,方 权,谈德富

(重庆一零七市政建设工程有限公司,重庆 401120)

随着地质勘察技术水平的不断提高,人们对于水工环地质勘察结果准确性和可靠性的要求也逐渐增多,要求加强水工环地质勘察技术创新,融入新型技术和设备,保证各类勘察技术的有效性。为了保证水工环地质勘察工作能够顺利开展,提高勘察结果精度,需对水工环地质勘察技术以及应用要点进行深入研究。

1 水工环地质勘察工作内容

水工环地质勘察与其他领域施工之间有较大区别,在水工环地质勘察中,容易受到复杂地理环境因素的影响,因此勘察工作难度较大。在水工环地质勘察中,需综合考虑勘察区域地质条件以及地理环境等因素,选择适宜的勘察技术,制定完善的勘察方案,并结合实际情况对勘察工序进行优化调整。对此,勘察技术人员应积极学习先进的地质勘察技术,详细了解区域实际情况,选择适宜的勘察技术,并合理预测勘察过程中的各类问题,采取针对性控制对策,保证水工环地质勘察工作能够顺利进行。

2 水工环地质勘察技术应用要点

2.1 钻孔静止水位测量技术

钻孔静止水位测量技术指的是在钻孔完成后,组织勘察技术人员对区域水位进行勘察测量,一般要求每间隔5min 测量一次,测量耗时60min。在水位测量过程中,要求及时对测量数据做好详细记录,加强水位观测,保证钻孔静止水位测量结果准确性和可靠性。在地质勘察中,水位值处于不断变化中,为了保证测量数据准确性,测量人员首先需明确水位稳定标准,在规定时间内进行多次测量。另外,在水位测量中,在制定测量方案后,还应根据水位观测区域实际情况对测量方案进行适当调整,在获得大量测量数据后进行科学合理的分析,保证钻孔静止水位测量高效进行[1]。

2.2 水工环地质测绘技术

2.2.1 GPS 技术

在GPS 技术的实际应用中,能够在全球范围内应用卫星进行准确定位,并采用无线信号发射器合理设置卫星导航定位系统,在确定无线电测量距离后,即可对工程地理位置进行分析,保证在水工环地质勘察中能够获得完整的地面信息以及空间信息,同时以卫星为依据,确定发射器所在位置。在水工环地质勘察中应用GPS 技术,可确定勘察区具体位置,提高水工环地质勘察效率。

2.2.2 RTK 技术

在水工环地质勘察中应用RTK 技术,可采用系统差分法,有效控制卫星数据所产生的测量误差,同时,在RTK 技术的实际应用中,还可优化载波相位测量过程,相位差分减小误差。在水工环地质勘察中应用RTK 技术,在基准站中安装发送设备,在流动基准站中安装接收设备,卫星可接收数据,然后再与GPS技术应用中所得数据进行差分,进而修正数据,确定勘察目标的具体位置。在获得勘察结果后,可利用无线传输设备进行数据传输,提高勘察效率。

2.2.3 TEM 技术

在航空物质勘察中,可利用TEM 技术,适当扩大TEM 技术试用范围,在水工环地质勘察中应用TEM 技术,可确定水文地质灾害的具体范围。TEM 技术的应用原理为,采用电磁波向地下发射脉冲电磁波,进而形成涡流场,通过对涡流场的变化情况进行分析,即可确定勘察区域地质实际情况,如果涡流场没有发生规则变化,则勘察区域地质结构均匀。在水工环地质勘察中应用TEM 技术,可充分发挥TEM 技术的抗干扰性以及敏感性应用优势[2,3]。

2.2.4 遥感技术

遥感技术水平不断提高,并被广泛应用于自然资源勘察、灾害防治等方面,在遥感技术的实际应用中,通过对信息数据进行处理,即可创建模型图像,在勘察数据获取方面,可应用人工采集方式以及采集元件,在获得大量数据后,即可建立多元化模型,提高模型的可视化以及应用价值。我国城市化建设进程不断加快,遥感技术的应用越来越广泛,同时也被推广应用于水工环地质勘察中,可作为十分重要的辅助技术类型,减少水文地质勘察人工消耗量,缓解勘察人员工作强度。

2.2.5 地质雷达物探技术

地质雷达物探技术的应用原理类似GPS 技术,在地质雷达物探技术的实际应用中,可采用电磁波进行勘察数据传送以及接收,通过数据分析即可确定勘察目标的具体位置数据以及距离数据。地质雷达物探技术属于物探技术,主要被应用于岩土工程勘察中,在设定天线后,天线可向地下传送电磁波,再通过雷达收集所反馈的电磁波信号,即可确定地下地质实际情况。在水工环地质勘察中,地质雷达物探技术为最为直接和常用的勘察技术类型,但是地质雷达物探技术也有一定的不足,比如一般只能够进行短距离勘察,如果勘察距离比较大,则在电磁波信号传输过程中,容易受到很多因素的干扰,导致勘察数据出现较大误差,影响勘察结果可靠性,因此,还需促进地质雷达物探技术发展和完善。

2.2.6 电法的应用

在水工环地质勘察中,电法也是比较常见的技术类型,可保证勘察实用性。电法的应用性质主要有两种,即高密度电法以及激发极化电法。在高密度电法的应用中,需将电测法与电剖面法进行有效结合,可利用高密度电法进行野外水工环地质勘察,所需仪器设备简单,在设置一次后,在后续使用中无需反复设置,能够有效保证野外勘察效率。在高密度电法的实际应用中,可实时进行水工环地质勘察,并对勘察所得数据进行收集和整理,对于大量勘察数据,可采用点击排列形式进行处理,提高勘察数据科学性以及准确性。

2.3 水质分析技术

在水工环地质勘察中应用水质分析技术,需在获得水工环地质勘察数据的基础上,选择具有代表性的水样,然后对水样成分进行测定和分析,进而判断水工环地质实际情况。在水质分析环节,采集人员可采集1kg 水样,将其装入采集容器中,并利用石蜡封口,对于不同水样需做好明确标记,记录水样获取时间以及编号,再在实验室中进行水样检测。在水样检测过程中,可分析水样的气味以及温度,确保能够为水工环地质勘察提供准确的水文信息。

在水工环地质勘察中,水质分析技术至关重要,比如,当突发水工环地质灾害时,可立即组织专业勘察人员对水文地质灾害发生区域进行实地勘察和评估。有些勘察区域地质地形条件比较复杂,水工环地质勘察难度比较大,可利用GPS 技术、遥感技术获取影像资料,进而全面掌握水工环地质资料,在此基础上对地质灾害发生情况进行预判。在水质分析完成后,还应根据分析结果编制水质分析报告,为水工环地质灾害防治工作提供可靠依据。

3 水工环地质勘察技术的实施要点

3.1 初测阶段

在水工环地质勘察的初步探索阶段,要求做好完善的准备工作,如果准备工作不充分,则很难发挥各项水工环地质勘察技术的应用价值,很难达到理想的勘察结果。对此,在水工环地质勘察前,首先需对勘察位置进行测量,可采用高密度电法技术,对岩石密度进行勘测分析,详细掌握岩石分布情况以及岩石密度,提高水工环地质勘察质量。在水工环地质勘察前做好完善的准备工作,能够保证勘察过程的顺利进行,确保能够获得完善的地质勘察结果。在地下水位侧利郎中,可利用电测法勘察技术,在电法的实际应用中,能够有效控制误差,提高勘察数据的准确性。水工环地质勘察技术水平不断提高,可简化水位观测过程,为地下水位勘测技术发展奠定基础。

3.2 初步设计阶段

在初步设计阶段,在水工环地质勘察中,一般可应用电法进行勘测,通过合理应用电法,可对勘察区域地质实际情况进行测量,进而为地质图绘制提供可靠数据。因此,在水工环地质勘察中,勘察技术人员应合理应用勘察技术,保证水工环地质勘察工作的有效性。在初步设计阶段进行水工环地质勘察事,需对勘察区域地下水流速、流速进行测定,对基岩、滑坡裂缝进行勘察,尽量减小误差。在对地下水运动情况进行测量时,可利用钻孔测量方式,要求选择地势平坦的低洼区域进行钻孔,通过地下钻孔测量,可获得完善的地下水文测量数据,进而为地下河上水流动速度、流向进行测量。

3.3 技术设计阶段

在完成初步设计后,即可进入技术设计阶段,在技术设计阶段,需选用先进的测量技术还是设备,具体的勘察内容包括以下几点:第一,对岩层分层情况进行勘察,可利用电阻测井技术、自然电位等,无需采集岩芯即可完成钻探,对地质柱形图进行校准和补充完善,对岩层倾斜、倾向进行探测。第二,钻孔勘测。在井孔变形测量过程中,需对井孔直径、方向以及倾角进行测量,需选用具有测井功能的仪器。钻孔含水层电阻率比较低,因此容易产生过滤电测,对此需在位置、厚度测定中,可采用温度、电阻测井方法。第三,地下通道。腐蚀区在管道腐蚀因素的影响下,自然电位异常,对此,可利用电法进行探测,确定地下管道实际情况。

4 结语

综上所述,本文主要对水工环地质勘察技术以及应用方法进行了详细探究。随着我国社会经济的快速发展,工程项目建设数量和规模均不断增加,要求加强水工环地质勘察技术研究,在水工环地质勘察中,需进行水位测量、地质勘察以及水质分析,技术类型比较多,要求根据勘察内容和目标制定水工环地质勘察技术方案,加强勘察环节质量控制,保证水工环地质勘察所得结果的准确性和可靠性。

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