探析水工環(huán)地質(zhì)勘察中的問題與防治對策

張希忠

（中國市政工程東北設計研究總院有限公司，吉林長春 130000）

0 引言

水工環(huán)地質(zhì)勘探具有一定的綜合性，工作人員既要清楚其間的聯(lián)系和差異，又要掌握在水工環(huán)勘測過程中所使用的信息技術，根據(jù)各種實際情況的合理選取相應的技術，對所需勘測地質(zhì)進行全面的評價以及了解所需勘測的范圍，根據(jù)分析結(jié)果提出相應的對策。在進行水工環(huán)勘察的過程中，相關負責部門要加強對水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的關注，加強對相關裝備的采購，加強對高層次人才的培訓，并在一定的范圍內(nèi)，多個水工環(huán)勘察負責部門通過授權實現(xiàn)信息共享，使得各環(huán)節(jié)的勘察結(jié)果得以充分利用[1]。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘查概述

近幾年，隨著我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，我國的能源和環(huán)境問題日趨嚴重。在這一大背景下，提出了節(jié)約能源、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略。而加強水工環(huán)地質(zhì)勘探工作，能正確反映人與自然的關系，并做出適當?shù)恼{(diào)整，以保證人類的生存和發(fā)展需要。尤其是在信息技術飛速發(fā)展的今天，對水工環(huán)地質(zhì)勘探工作產(chǎn)生了深遠的影響，水工環(huán)勘察工作越來越多元化，所需勘測的范圍也隨之加大，勘探資料不斷增多，導致水工環(huán)勘察工作越來越困難，在此背景下，就要求水工環(huán)勘察工作的綜合水平進行全面的提升。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察要點

2.1 3S 技術要點

當前，水文地質(zhì)調(diào)查工作面臨著日益復雜的地質(zhì)環(huán)境。運用現(xiàn)代信息技術，既能有效地控制和降低生產(chǎn)過程中所面臨的種種困難，又能大幅度地降低人力資源的投入。3S 技術原理如圖1 所示。特別是在水工環(huán)地質(zhì)勘測中采用3S 技術有明顯的優(yōu)越性。GIS 能夠?qū)Ω黝惪睖y資料進行有效的分析和處理，為資源的有效利用打下了堅實的基礎。RS 技術可以實現(xiàn)對地質(zhì)環(huán)境的實時、動態(tài)監(jiān)測，獲得更為全面的信息，這樣，勘探工作的可操作性得到了很大的提高。

圖1 3S 技術原理

2.2 無人機勘察技術的應用

無人機探測技術是將無人機與遙感技術有機結(jié)合的一種新技術，能夠?qū)Φ貐^(qū)的地形進行全面的測量，并對其進行全面的了解和把握。偵查的效率很高，而且在調(diào)查的時候，不會因為地形的原因而受到任何的影響，甚至可以深入人類不能踏足的地方。不過，無人機技術更適合地面探測，而在地底深處，卻是一個巨大的空白。因此，在進行水工環(huán)地質(zhì)勘查的時候，必須要將無人機技術和其他技術結(jié)合起來，以便對地面和地下進行科學的勘察，確?？辈斓男屎唾|(zhì)量。

2.3 水質(zhì)測試技術要點

目前，國內(nèi)外對水質(zhì)監(jiān)測技術的研究主要有兩種：一種是化學法，另一種是物理法[2]。這兩種分析方法相互促進勘察工作的順利進行。在分析的過程中，應充分分析儀器的特點，取長補短，選擇科學有效的分析手段，促進勘察工作人員更好地掌握水工環(huán)勘測要點，從而根據(jù)具體的情況做出科學的選擇，從而確保工作的效率和質(zhì)量。

2.4 RTK 技術的應用要點

該技術是將一個接收機置于參考站點，一個或多個接收機置于移動站點（圖2）。該流動站可以為移動或靜態(tài)，在同一時刻，接收器接收GPS 衛(wèi)星發(fā)出的信號，分析比較基準臺獲得的數(shù)據(jù)和觀察數(shù)據(jù)，獲得GPS 差分修正值，然后將GPS 差分修正值傳送給流動站，再通過GPS 差分修正值，來確定流動站的實時位置。GPS 技術原理如圖2 所示。

圖2 GPS 技術原理

2.5 物探技術

物探技術可以詳細地分析勘探工作中采集到的各種參數(shù)，從而提高測量精度，并且在使用的時候，投資很少，不會對環(huán)境造成任何破壞，原理如圖3 所示。因此，物探技術在水工環(huán)地質(zhì)勘探中的應用具有重要的意義。電磁地震勘探技術是將電磁探測和地震探測相結(jié)合的一種重要技術方法。兩種技術在實際勘察中的應用，其原理和方法也各不相同。電磁探測以電磁波為主，而地震探測則以彈性波為主，兩者結(jié)合，可以極大地提升水工環(huán)地質(zhì)勘察的整體水平。但是，在實際應用中，電磁地質(zhì)學的應用有很多，本文將簡單介紹一下：①采用聯(lián)合技術進行建模，通過對已有的地震數(shù)據(jù)進行電磁反演，建立模型，對區(qū)域的巖性、未知界面等進行全面的認識和把握，從而提高找礦的效率和準確性。②綜合探測技術，這是一種將電磁探測和地震探測技術有機結(jié)合的技術，可以對同一目標進行更為全面、系統(tǒng)的勘察，獲取大量的資料，全面顯示各種測量結(jié)果，提高了勘察的效率和準確度。物探技術原理如圖3所示。

圖3 物探技術原理

3 當前水工環(huán)地質(zhì)勘查工作存在的主要問題

3.1 勘察工作人員專業(yè)技術能力亟待提高

水工環(huán)地質(zhì)勘測受很多因素的影響，尤其是勘測人員的綜合素質(zhì)，與水工環(huán)勘察工作是否能順利進行有很直接的聯(lián)系，但目前據(jù)調(diào)查水工環(huán)勘察工作人員的素質(zhì)普遍不高，導致部分水工環(huán)勘察工作無法繼續(xù)進行[3]。同時，也發(fā)現(xiàn)，有些地質(zhì)勘探者，只顧著開采，對地質(zhì)勘察工作的重視程度不夠，由于工作人員的責任心和個人的能力，導致了勘測工作的偏差，難以保證勘測結(jié)果的準確性和可靠性。同時，由于勘探者的技術水平較低，許多先進的技術和裝備無法有效地運用，從而使其無法充分發(fā)揮其應有的功能，并有待于進一步完善。

3.2 技術方面存在的問題

隨著科學技術的飛速發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)勘探已廣泛采用新技術，使水工環(huán)地質(zhì)勘探工作的效率和質(zhì)量大大提高。但是，在實踐中，有些人只是注重在實驗室里做實驗，如果沒有足夠的技術支持，就會嚴重地影響到測量的準確性。因此，要加強對新技術的引進。加大對技術人員的培訓。

3.3 全局觀念方面的問題

目前，我國很多城市在進行水利、環(huán)境地質(zhì)勘察工作時，過分強調(diào)解決目前的現(xiàn)實問題，沒有從長期的角度來綜合分析問題。這與水工環(huán)工本身缺乏對危險的預測和整體意識有關。但在進行工程地質(zhì)調(diào)查時，由于缺乏實踐經(jīng)驗，往往無法準確把握項目的具體研究方向，造成決策的偏差。而在新的歷史時期，水工環(huán)業(yè)的發(fā)展面臨著許多困難。此外，一些地方存在著過度借鑒國外水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的做法，沒有根據(jù)自己的發(fā)展狀況進行合理的規(guī)劃，造成了不科學、不可行的勘測工作。

3.4 重要性認識方面的問題

當前，很多水工環(huán)工對工作的重視程度還不夠高，工作態(tài)度不夠積極。對水利水電工程地質(zhì)勘測工作的質(zhì)量造成了很大的影響，必須引起有關部門的高度重視。究其成因，主要是因為學校對人才的教育和培訓工作不規(guī)范，特別是思想教育工作不到位。同時，由于職工的創(chuàng)新意識和能力不足，在地質(zhì)構造勘探工作中，仍采用傳統(tǒng)的工作方式，導致工作效率低下。

4 水工環(huán)地質(zhì)勘察問題防治對策

4.1 持續(xù)性提高水工環(huán)地質(zhì)勘察信息化程度

在信息技術快速發(fā)展的今天，水工環(huán)勘察越來越信息化，在水工環(huán)勘察過程中，要盡量提高信息化水平，靈活地選用現(xiàn)代信息技術。并且需要清楚地了解水工環(huán)地址勘測技術的應用方法，以及原理和范圍。

4.2 加強水工環(huán)地質(zhì)勘察專業(yè)人員培養(yǎng)

各大公司應注重對職工的日常管理，積極地強化和激勵員工的再教育，制訂科學的培訓計劃。例如，可以采用“老帶新”的辦法，由水工環(huán)地質(zhì)勘探隊和青年職工組成一支隊伍，將水工環(huán)地質(zhì)勘探隊的工作理念、水工環(huán)地質(zhì)勘探工作的體會、各種測量資料所反映的地質(zhì)情況、水工環(huán)地質(zhì)勘探新技術、水工環(huán)地質(zhì)勘探技術的發(fā)展成果介紹給新的員工，讓他們在水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中，既有理論知識，又有實踐上的應用[4-5]。通過培訓、業(yè)務競賽、激勵機制等手段，提高水工環(huán)地質(zhì)勘探技術在我國的應用。不同的公司可以采取招聘等措施，以確保水工環(huán)地質(zhì)勘測隊伍的素質(zhì)和業(yè)務能力，從而為水工環(huán)地質(zhì)勘測工作的順利進行創(chuàng)造有利的條件。

4.3 推動水工環(huán)地質(zhì)勘察成果的轉(zhuǎn)化，一定范圍內(nèi)實現(xiàn)信息共享

在水工環(huán)地質(zhì)勘探中，可獲得大量的資料，因此，要從多個方面進行調(diào)查，不僅要從具體的地質(zhì)勘探目標出發(fā)，還要從不同的角度考慮。例如，在水工環(huán)地質(zhì)勘探中，遙感技術不僅可用于森林防火、特大洪水監(jiān)測，還可用于災害監(jiān)測、資源調(diào)查、工程建設和規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測等領域。特別是在生態(tài)保護上，為減輕沙塵暴、水土流失等問題，我國大力發(fā)展“三北”防護林，大力推廣退耕還林、還草等措施，利用遙感技術可以反映造林、草地面積變化等，為今后的地質(zhì)災害防治工作提供依據(jù)。由于項目所在地區(qū)的地質(zhì)條件特殊，有可能發(fā)生滑坡等災害，因此，利用遙感技術和相關資料可以為項目實施提供參考。在信息化的今天，在一定程度上實現(xiàn)信息的共享，可以避免因水文地質(zhì)勘探工作的重復而導致的人力、物力資源的浪費。對于有水工環(huán)地質(zhì)勘探需要的單位，可以達成共識，以便共享各種勘測信息，降低重復勞動，而且可以通過水工環(huán)地質(zhì)勘探各部門的資料來補充和完善整個數(shù)據(jù)。水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)可應用于城市規(guī)劃、城市基礎設施建設、地下水資源合理利用等多個領域[6-7]。

4.4 加強水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中問題的處理

在水工環(huán)地質(zhì)勘測中，存在著各種地質(zhì)災害問題，但這些問題很有可能并非某一次勘測的目標，致使已有問題無法及時解決。在水工環(huán)地質(zhì)勘測中，也要注意對已有的問題進行分析、及早解決，并對水工環(huán)地質(zhì)勘查中出現(xiàn)的問題進行分析，并提出相應的對策。水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中，如發(fā)現(xiàn)有可能對生態(tài)環(huán)境造成不良影響的因素，要與相關單位溝通，并進行環(huán)境評價，為了減少相關工程建設、礦產(chǎn)資源開發(fā)等對水資源和土地資源的影響，采取有效的保護對策。在施工中，要針對斷層、風化巖層、軟土層、地下水發(fā)育地層和巖溶巖溶等問題，采取相應的地質(zhì)措施，以保障施工的安全和巖土結(jié)構的穩(wěn)定。當然，水工環(huán)地質(zhì)勘測中遇到的各種地質(zhì)問題，也要與相關部門進行溝通，協(xié)調(diào)各方，共同解決水工環(huán)地質(zhì)勘查區(qū)存在的地質(zhì)問題和環(huán)境問題，充分利用水工環(huán)地質(zhì)勘測技術在多個領域的應用[8]。

5 結(jié)語

因此，只有合理有效地運用各類水工環(huán)勘探技術，才能確保測量結(jié)果的全面、有效，從而對項目的建設起到積極的作用。為了確保工程建設的科學、安全，促進社會的健康發(fā)展，有關部門必須加強對水工環(huán)地質(zhì)勘查技術的研究，積極運用RTK 等先進的地勘技術，從實踐中獲取寶貴的經(jīng)驗，建立科學的工作模型，減少人為、管理等不良因素的影響，從而提高地勘工作的工作效率和質(zhì)量。