探析水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)和應用范圍

■苗　佳　陳　娟（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八三大隊四川達州511700）

探析水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)和應用范圍

■苗佳陳娟
（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八三大隊四川達州511700）

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國在地質(zhì)勘察方面也提出了新的要求?？辈鞕C制不夠完善、礦產(chǎn)資源不斷減少以致枯竭、生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益突出，這就使地質(zhì)勘察工作面臨著更高的挑戰(zhàn)。本文主要就是對水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)和應用范圍進行探討。

水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)應用范圍

1　水工環(huán)地質(zhì)

水工環(huán)地質(zhì)主要就是指環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展以及人們研究領(lǐng)域的細化，傳統(tǒng)的水工環(huán)逐漸擴展到各個領(lǐng)域，目前水工環(huán)的分類主要分為四個方面，既環(huán)境地質(zhì)：主要是城市的地質(zhì)環(huán)境、勘察地質(zhì)環(huán)境、設計和施工。工程地質(zhì)：主要包括勘察、設計、施工。水文地質(zhì)：供水源地、區(qū)域水文地質(zhì)、礦區(qū)水文地質(zhì)、熱礦水、開發(fā)、評價。災害地質(zhì)：災害地質(zhì)主要是從環(huán)境地質(zhì)當中演變而來的新的學科，它的主要工作就是針對由于地址問題引起的地質(zhì)工作，災害地質(zhì)工作主要包括地質(zhì)災害的勘察、地質(zhì)工作的評估、地質(zhì)工作的評價、地質(zhì)災害治理、地質(zhì)災害設計、地質(zhì)災害施工。隨著我國城鎮(zhèn)化的建設的快速推進，國家對于國民生計出臺了一系列的重大戰(zhàn)略方針。這對于水工環(huán)的工作來說是一個挑戰(zhàn)，也是一個機遇。水工環(huán)地質(zhì)工作一定要跟上時代的步伐，全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

2　水工環(huán)地質(zhì)勘察中的應用范圍

目前工程地質(zhì)工作、水文地質(zhì)工作、環(huán)境地質(zhì)工作不斷發(fā)生巨變，經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)資源的枯竭以及環(huán)境的不斷惡化是導致這一系列事件的主要原因。我國的發(fā)展自1978年以來，就是以不惜浪費資源、不惜破壞環(huán)境為代價，這樣的發(fā)展戰(zhàn)略嚴重違反了自然的發(fā)展規(guī)律，對社會的進步、人類的生存都造成了嚴重的阻礙。最近幾年，我們國家對人和自然和諧相處的認識越來越深刻，只有人和自然和諧相處，才能夠換得社會的進步和人類的生存，只有人和自然和諧相處，經(jīng)濟才能夠得到持續(xù)的發(fā)展。隨著我國科學發(fā)展觀的提出，水工環(huán)地質(zhì)工作也面臨著更高的挑戰(zhàn)和要求。在確定水工環(huán)調(diào)查工作方向時應該要把社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護相互聯(lián)系起來。比如：農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)的研究、環(huán)境水文地球化學與人體健康及地方病的研究、生物地球化學與土地資源利用規(guī)劃的研究等。

隨著城市人口密度不斷的增加，經(jīng)濟活動越來越多，城市化進程不斷的加快，這一系列的反映都會導致環(huán)境問題不斷惡化，城市化的進程不斷加快的同時也增加了城市規(guī)劃與建筑工作任務，改變了城市規(guī)劃與建筑工作的地位，尤其是工程地質(zhì)災害調(diào)查與風險評價、土地利用規(guī)劃、城市環(huán)境污染防治與監(jiān)測、垃圾填埋場地質(zhì)調(diào)查等，在水工環(huán)地質(zhì)研究中的地位越來越高。隨著社會的不斷進步，各個學科之間相互交融、相互滲透，不斷加強。各個學科之間的界限也變得越來越模糊，以新思想和新方向為核心的邊緣科學和交叉科學越來越多，這一現(xiàn)象也成為了科學發(fā)展很顯著的一大特點。在這其中系統(tǒng)化、跨學科、綜合性的最好體現(xiàn)就是地質(zhì)學與生態(tài)學間的交叉，地質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)主要是由水和圖構(gòu)成，這也是地質(zhì)生態(tài)學的主要研究對象，也就是對系統(tǒng)的存在形式、演化及形成規(guī)律、要素間的相互作用、對人類社會經(jīng)濟活動的影響等因素進行研究。

3　水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)——探地雷達或地質(zhì)雷達

地質(zhì)雷達電磁脈沖波的反射探測目標體在主頻為高頻時域10-1000MHz的協(xié)助下，可以有效的解決地質(zhì)問題。地質(zhì)雷達的主要工作原理是在地面上發(fā)射天線的協(xié)助下向地下發(fā)射電磁波，主要是通過地下的目標體反射接收電磁波，在接收了電磁波之后對它的振幅以及時頻進行分析，進行分析之后才能夠更準確的對地質(zhì)性質(zhì)和形態(tài)作出準確評價。地質(zhì)雷達的穿透深度是十分有限的，地質(zhì)雷達穿透度會受到電磁發(fā)射頻率的影響。它穿透最深深度能夠達到100米。據(jù)目前來看，地質(zhì)雷達屬于短距離的探測，它的精確度高，分辨率高，屬于最精確的工程地球物理方法。地質(zhì)雷達自身的分辨率高、數(shù)據(jù)采集和處理全自動化、施工方便快捷、圖標識別度比較高等，眾多的優(yōu)點被廣泛的應用到隱伏斷層、覆蓋層厚度的探測、考古調(diào)查、破碎帶查找等基巖面起伏狀況的勘察中，地質(zhì)雷達在水工環(huán)地質(zhì)勘察中應用的十分廣泛，例如：老城區(qū)地下管道埋深及展布情況的探測；襯砌砼質(zhì)量及覆蓋層厚度的調(diào)查；崩塌及地面沉降等災害的評估；水庫地下壩體或防滲墻結(jié)構(gòu)層的探測；砼厚度及灌漿質(zhì)量的檢測；建筑物地下邊坡孤石等不良地質(zhì)體的探測；隧道襯砌質(zhì)量檢測或地質(zhì)超前預報；機場道路及高等級公路質(zhì)量無損檢測等。

4　水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)——瞬變電磁法

瞬間電磁法最初產(chǎn)生于二十世紀三十年代，瞬間電磁法最早提出應用的領(lǐng)域主要是在航空探物這個領(lǐng)域。一直到上個世紀八十年代，這種方法才被我國廣泛應用和推廣。金屬礦勘探中瞬間電磁法的應用取得了良好的效果，而后才推動了它在其它領(lǐng)域的廣泛應用，而且它在各個方面的應用都取得了非常好的成績。瞬間電磁法產(chǎn)生的主要原理是脈沖電磁波在回線的協(xié)助下向地下發(fā)送，并且利用間歇的這段期間，對二次渦流進行觀察檢測。如果發(fā)現(xiàn)地下的電性有不均勻的地質(zhì)體，那么就可以觀察到不均勻體和異常二次場的渦流場。一般情況來說，解決地質(zhì)問題通常會以對ps參數(shù)的推斷解釋來對異常場取代解析。在地下的介質(zhì)當中，因為瞬變電磁法產(chǎn)生的電磁場會受到傳播時間的影響，會導致它的深度會擴散傾斜到47度，這就是煙圈效應。煙圈效應是瞬間電磁法的體現(xiàn)。瞬間電磁法在激勵場源而言主要包括垂直磁偶源方法和電偶源方法。但是，垂直磁偶源方法在應用中更加廣泛。瞬間電磁法觀測精度高，受地形的影響比較小。橫向分辨率高，敏感度比較高。在接地條件比較困難的地方施工的功效比較高而且施工的方法技巧比較簡單。瞬間電磁法能夠支持不同深度的目標物的探測。

5　結(jié)論

探地雷達、地質(zhì)雷或瞬變電磁法都是水工環(huán)地質(zhì)勘察的關(guān)鍵技術(shù)，隨著社會經(jīng)濟和環(huán)境形勢的不斷發(fā)展。總而言之，水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)是比較科學的技術(shù)，在今后的勘察過程中，應該充分的應用水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)，以提高叔公換地質(zhì)勘察的效果。

[1]袁曉彬，楊學亮.井下電視測井技術(shù)在工程中的運用與研究[J].西部探礦工程，2010，22（3）：131，135.

[2]石鳳姣，高智超.探討當前水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應用范圍[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（29）.

[3]劉偉，張枝華.論當前水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)及應用范圍[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（5）：93-93.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-136-1