研究水工环地质勘察中新技术、新方法的应用

2021-11-02郑志刚

中国金属通报 2021年10期

郑志刚

（湖南省煤田地质局第二勘探队，湖南株洲 412000）

现阶段，水工环地质勘察行业快速发展，带动着勘察技术与办法的创新升级，为勘察工作的开展提供支持与保障。在地质勘察实践中积极推广运用现代化技术手段，例如GPS等，深度挖掘数据信息的价值，为水工环工程的推进，起到积极的促进作用。面向地质勘察新形势和新特点，提出有效的管理办法，保障技术与办法的价值实现。

1 水工环地质勘察技术的应用实践分析

1.1 案例概述

以某工程地质勘察项目为例，为保障作业安全有序开展，组织开展勘察业务，采集完整的数据信息，助力地质勘察高质量推进，保障项目效益目标高质量实现。现结合勘察实践，分析地质勘察技术的具体运用，总结勘察技术的应用要点。

1.2 地质勘察技术的具体应用

此工程所在海域段，全长大约29.2公里。桥梁所处的海域自然环境比较恶劣，环境资料如表1所示。海床上部海相淤泥层厚度为20m～40m，同时存在浅层气影响，建设的难度很大。

表1 环境资料

每个孔采取的样本，都要进行全面的地质分析。从勘察工作开展情况分析，先后投入8个钻探平台，已经完成工作量大约占据总工作量的70%。在实践中为保障勘察工作高质量的开展与落实，组织了300名工作人员，全力推进钻探作业，并且配置了高性能的机械设备，助力此项工作的开展与落实。将地勘和地理信息紧密结合，可创造出很多的效益与价值。利用GIS平台MapGIS平台，发挥地下空间建模和海量多源三维数据高性能渲染等功能作用，能够为地质大数据服务平台的构建和应用，提供强有力的支持，促使地质勘察工作高质量开展与落实。

表2 技术方案

2 水工环地质勘察实践中的新技术与办法

2.1 大数据

将地质勘察与大数据和云计算以及GIS技术相互结合，深度挖掘各个领域的需求，既能够为城市规划建设提供服务，也能够促使地勘提质增效，促进地质勘察行业的技术升级。目前，部分地区通过建设大数据平台，构建企业专网，实现下属各个单位的主营业务与日常管理全部依靠地质大数据服务平台支撑，同时连通省级电子政务外网，能够直接向相关部门提供应用服务。实践中通过整合地质勘查、工程勘查以及测绘等各类数据信息，结合相关部门的数据，采用大数据技术与其他现代化信息技术手段，分析海量资源数据，搭建完善的大数据平台，能够为生产管理与决策提供强有力的支持。构建的地质咨询服务系统，能够为城市规划和重大工程选址以及耕地资源保护等，提供相应的地质数据服务，促使决策的科学合理性得到保障。例如，建筑适宜性的方面，在系统中可以进行操作，根据列取的适宜性指标，导入坐标范围或者在一张图上任意选取范围，便能显示有关区域的地质结构，同时开展建筑适宜性评价，在现有的地质信息获得评价，随着数据准确性与完整性的增强，能够获得更多的地质信息，促使评价结果的准确性得到提高。

2.2 钻探勘察技术

从水工环地质勘察的需求角度分析，采用钻探勘察技术手段，通过钻孔试验的方式，能够获得相应的勘察数据信息，为后续的工作开展提供支持。通过钻探作业，观察并且记录相关信息，例如涌水和漏水等发生的位置，记录每次钻进作业的参数，为水工环工程的开展与落实，提供相应的支持与保障，切实保障勘察工作落实到位。对钻探获得的岩芯数据信息，例如颜色和结构以及构造等。同时掌握地下水活动情况，形成全面的数据信息，为工程设计和管理等工作提供支持。

2.3 GPS-RTK技术

水工环地质勘察实践中，GPS-RTK技术的应用，能够为整个工作全过程提供技术支持与保障，有效降低勘察成本，同时提高作业效率。采用此卫星通讯技术手段，利用无线电信号，将数据发射到卫星，进而实现定位，运用测距原理，获得最终的位置。采用三点定位的方法，可获得准确性的数据信息。整个作业期间严格按照技术方案与流程，获得动态化数据信息，促使水工环地质勘察工作效率与质量得到提高。一般来说，GPE-RTK技术的应用，多以毫米计算，为高层平面精度控制提供支持，促使地质勘察工作质量得到提高。采用新技术手段，通过全天候作业，运用放点样的使用，结合光学，根据实际需求，组织开展水工环地质勘察，实现对影响因素的有效组织。除此之外，采用新技术手段，还可以支持自动化作业，开展多样化测绘作业。从地质勘察实践分析，此技术的应用，可为隧道中埋藏物与岩溶分布情况等的分析，提供有力的支持。围绕某个地区开展勘察作业，利用反射图像为资料，开展综合分析，并且和雷达相同幅度定位，经过数据的对比分析，来消除噪音或者人为因素的硬性，保障水工环地质勘察的结果[1]。

2.4 GPR地质雷达技术

水工环地质勘察实践中采用的GPR技术手段，主要是利用106-109Hz频率的无线电磁波，进行地下介质分布的勘测，搜集地质信息。同GPS技术相比，工作原理相近，实践中通过发射高频电磁波给地下，之后接收反射回地面的电磁波，掌握地质结构和地下介质形态等数据信息，生成数据分析图[2]。实践中GPR技术的应用效益突出，能够为老城区或者废旧建筑地下水工环地质的勘察。利用GRP技术手段，能够为工作人员提供地质情况和岩面资料等，全面反映勘察地的情况。通过地质雷达勘测，能够获得岩石颜色和形态等各类数据信息。采用的CPR技术手段，运用声呐原理，使用向地下发射电磁波的发射装置，能够采集数据信息，对数据信息进行分析与整合，最终以图形的方式呈现。值得注意的是，此技术的应用也会受到各类因素的不良影响，使得无法构建完整的图形[3]。

2.5 TEM显微镜技术

水工环地质勘察实践中采用的TEM显微镜技术，属于瞬变电磁技术，为勘探作业的开展提供了支持与保障。随着TEM显微镜技术的日益完善和优化，被广泛应用[4]。显微镜技术的具体运用，利用的是电磁设备的回线原理，发射脉冲电磁到地下，并且观测涡流场。对整个测量地区的地质情况，做好全面的整合与分析，为各项工作的开展提供支持。采用的TEM技术，具有抗干扰性能强和灵敏度高等的优势，能够为水工环地质勘察工作开展提供支持与保障，发挥勘察技术的应用价值[5]。

3 水工环地质勘察技术与办法的运用策略

3.1 优选适宜的水工环地质勘察方案

目前来说，水工环地质勘察技术不断的升级与完善，能够为勘察工作的开展提供多样化的选择与支持。在实践中要结合项目地实际情况，根据勘察任务的特点和具体内容来选择适宜的勘查技术方案，保证整个勘察技术应用到效果得到保障，促使技术应用价值得以实现[6]。实践中需要结合作业现场的实际情况，做好各个方案的对比分析，选择具有高水平的地质勘察技术方案。根据采用的地质勘查技术方案，结合作业的具体要求，比如进度和质量等来配置充足的人力资源和设备。选择适宜的设备做好相应的调试，为后续的勘察作业开展提供有效的支持，以免因为技术力量不足影响着整个作业的效果。对参与工作的人员，则需要进行业务培训，使其能够掌握整个地质勘查技术应用的流程和要点，采取严格有力的控制措施，保证整个地质勘查工作高质量的开展[7]。

3.2 做好地质勘察工作过程的质控

一般来说，地质勘查工作的开展会受到很多因素的影响，比如环境和技术操作等，需要做好全面严格的把控，这需要制定完善的勘察工作制度，围绕整个勘察作业的操作，做好标准化与规范化的管理，促使整个工作能够有效的开展与落实。作业的具体推进要设置专门的管理人员，负责勘察全过程的监督与把控，及时排查潜在的隐患与问题，保证整个作业的有序推进[8]。

3.3 合理运用勘察数据信息

对地质勘查作业获得的数据信息要充分的利用起来，根据项目的任务要求和实际情况，结合后续的设计管理以及生产等具体需求来进行数据信息的分类以及综合分析，获得精准的结果与判断，为整个项目地具体推进提供强有力的支持，实现勘察作业的价值。采用大数据技术手段，深度挖掘地质勘查数据信息的应用价值，为相关工作的开展提供有力的保障[9]。