摘 要:随科学技术的发展,水工地质研究也得到了长足的发展,在现代的水工环地质研究
中,涌现出了各种先进的技术手段和设备,从而为现代的提高现代水工环地质勘查工作的质量和效率打下了坚实的基础。本通过对水工环地质勘查的研究,然后对当前水工环地质勘查中的技术及应用范围进行了深入探析,并且对当前水工环地质勘查中的技术应用进行了详细的阐述,以供同行探讨。
关键词:水工环 地质勘察 技术
1 水工环在地质研究的重要作用
对水文地质学研究的主要内容为:对地下水的起源、形成以及分布规律等进行研究,然后探索出如何能够对其进行科学合理的开发利用;而对工程地质学研究的主要内容是:对岩土工程地地质的性质和工程动力地质作用以及工程地质勘查理论等方面进行研究;环境地质也即是水工环,对环境地质学研究的主要内容是:对自然摘花和环境地质问题以及全球地质变化等方面进行研究。虽然水工环研究工作中各个研究部分所研究的对象有所差异,但是这些研究对象却互相关联,并且对人类社会的生存发展能够起到重要的作用。
就工程地质学发展的实际情况而言,工程地质学起初只是地质学中的一部分,直到90年前才从地质学中分离开来。而工程地质学经过了这90年的快速发展,其早已成为了一门独立,并且具有丰富理论知识和研究内容的学科。随着工程地质学学科的独立,为促进现代工程地质研究工作起到了不可估量的作用。随着我国经济的快速发展,我国的工程地质学的发展速度也随之加快。在我国工程地质学的发展过程中,不断引进国外比较先进的工程地质研究理论,并且结合我国的实际情况,创造出了符合我国国情的工程地质研究新理论。
2 高科技手段不断引入水工环领域
随着科技水平的提高,应用高技术手段对提高水工环地质勘察工作效率具有重要的意义。纵观国内外水工环地址勘察中的技术的发展,我们可以看到整个领域的进步令人振奋,国外的主要进展20世纪90年代后开始的,从GPS仪器引入到水工环领域就开始有了一些新发展。相继推出了多态雷达系统、层析雷达系统。三维雷达技术具有明显提高解决浅层地质问题的能力,但却因耗时费力得不到普遍的应用。为此,FrankLehman等研制出空自动的组合地质雷达激光经纬仪系统。利用该系统,一人可在2h 内完成25m×25m 范围的三维数据采集。三个方向上的定位精度为2.5cm。数据处理、成图可在1h内完成,比传统方法的效率提高5~10 倍。20世纪90年代我国引进了一批地质雷达仪器并将它用于工程和灾害地质调查。近年来,国内地质雷达仪器的研制也取得了较大的进展,适用于矿山防爆要求的DVL 防爆型矿井雷达系列。原电子工业部第二十二研究所相继研究成功了LT-1,2,3 型GPS。航天工业总公司爱迪尔国际探测技末公司推出了商品化的撂地雷达系列产品。国内外生产的多种类型的GPS 仪器,一般都具有较好的性能,可供不同探测目标选用。
3 跨学科、综合性、系统化的应用范围
当今的水文地质、环境地质与工程地质工作,已经发生了一系列重大变化。改革开发以来,以耗竭资源与损害生态环境为代价的掠夺自然的发展道路,危及了人类的生存与发展,促使人类对于自身行为进行反思,终于认识到,人与自然只有协调相处,才能共存共荣。全面、协调、可持续发展的科学发展观,给水工环地质工作提出了新的要求。针对社会经济发展和生态环境保护中不断出现的实际问题,水工环新领域的调查工作越来越多如:环境水文地球化学与地方病和人体健康的研究、生物地球化学与土地资源利用规划农业生态地质研究等。城市水工环地质研究需求增加。城市化是经济发展的结果,城市化水平又是经济发展的标志。城市由于人口高度集中和经济活动的频繁,资源环境问题也非常严峻。伴随着全球城市化进程的不断加快,城市建设和规划中的地质调查评价工作也逐渐成为一项重要任务。其中城市环境污染防治和监测、土地利用规划、工程地质灾害调查和风险评价、垃圾填埋场地质调查等逐渐成为目前水工环地质研究的重要领域之一。地质———生态学成地质学研究热点。21 世纪地球科学发展的一个重要特点是学科的交叉、渗透和融合不断加强,学科之问的界限逐渐被打破,代表新思想和新方向的边缘学科和交叉学科不断出现。地质学与生态学的交叉正是体现了跨学科、综合性、系统化的研究格局。
4 水工环地质勘察中的技术应用
4.1 G PS卫星定位技术在水工环地质中的应用情况使得节省了时间提高了效率。(1)GPS技术的基本原理。GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上,组成一个卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可由三个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置,反之利用三颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收三颗以上的GPS卫星信号, 并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是在基准站上安置一台GPS接收机,在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时, 通过无线电接收设备, 接收基准站传输的观测数据和转换参数, 然后根据GPS相对定位的原理, 再通过预设的WGS一84 坐标系与地方坐标系的转换参数, 实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度;(2) 采用差分GPS位置差分、伪距差分、相位差分三类中的相位差分,这三类差分方式都是由基准站发送改正数, 由流动站接收并对其测量结果进行改正, 以获得精确的定位结果。工作原理是将一台接收机置于基准站上, 另一台或几台接收机置于流动站上基准站和流动站同时接收同一时间,相同GPS卫星发射的信号,将基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS 差分改正值,然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传送给流动站, 以求得流动站较准确的实时位置。流动站可处于静止或运动状态 。数据采集与处理GPS资料由单点采集过渡到连续采集使。GPS技术的应用向前迈了一大步。
实施步骤包括:原始资料编辑和归类、采集波至、利用矿业局的地震层析软件对资料进行层析成像处理绘制速度、衰减及波傲图件以及图像处理等。和数字模拟研究而对GPS 资料解释研究不够的现状, 提出了与GPS资料解释工作有关的基本理论和方法以及一些基本问题的求解。提出的基本问题:包括电磁波在地层中传播的波阻抗她层分界面上电磁波场强的反射与透射系数她层中电磁波速度和反射波的相位以及GPS探测深度等。
4. 2 结合推进“三农”现代化进程建设的需求应开展以下农业地质调查研究工作:一是农业生态地质结构的研究, 即“农作物一生态地质环境系统”运行机制的研究;二是农业生态水文地质的研究,即“农作物水土资源生态地质环境系统”的最佳运行机制的研究;三是农业生态经济地质的研究。通过开展以上工作,为耕地的合理开发利用、农作物的合理布局、名优果品或高效益经济作物的开发、土壤的改良与旱、 涝等自然灾害的综台治理以及为建立高技节水农业等提供地质资料和科学依据。
参考文献
[1] 付丽莉. 浅析水工环地质勘察中的技术应用[J]. 华章. 2010(32)
[2] 韦师圣. 浅析岩土工程勘察中的相关技术[J]. 科技创新与应用. 2014(12)
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