水工环工作中的问题及技术方法的应用研究
时间：2023-02-12 09:10:05 来源：千叶帆 本文已影响人
吴育国
（贵州省地质环境监测院，贵州 贵阳 550001）
水工环是水文、环境和工程地质的总称，其中，水文地质勘查主要内容包括：确定地下水具体埋藏条件、区域内地下水层具体富水状况、区域地下水源具体分布状况、地下水资源附属范围，以及地下水资源开采完成后可能给地质环境造成的影响；
环境地质勘查主要内容包括：明确区域内主要环境状况、存在的问题、未来开发趋势、综合评价成果、主要防护区域各项地质调查结果；
工程地质勘查主要内容包括：区域内主要地质构造和地震活动，以及岩土的基本性质、成因等。
如今，我国地质勘查行业正处在快速发展阶段，特别是在各项新理念作用下，勘查工作更得到进一步发展和创新。基于新观念和新思想，勘查工作完全突破以往工作理念，需要采用新路径和新模式来提高勘查水平。在这种实际情况下，有关单位需要明确各项重点内容，使勘查质量得到显著提升。从当前实际状况看，水工环勘查内容包含以下3 个方面。
（1）水文地质勘查：随着人口数量持续增加，社会对水资源需用量也在不断增加。基于这种实际情况，若水文地质环境越来越恶化，将使地下水资源无法达到平衡，无论是社会未来发展还是人体健康都会受到很大影响与威胁。对此，在实际的水文地质勘查工作中，有关单位及人员必须深入勘查地下水具体埋藏条件和富水情况，同时以此为参考依据，计算并综合评价勘查区中地下水实际分布情况。除此之外，勘查工作人员应在了解基本情况时进行全面预测。
（2）环境地质勘查：近几年生态环境问题不断恶化，自然灾害频繁发生。针对这种实际情况，需要在进行环境地质勘查工作时，由专门的勘查人员对目标区域环境地质情况进行准确预测，同时予以科学合理的评价。特别是重点防护部位，必须提高环境地质调查力度，将环境恶化可能给区域开发与建设造成的不利影响降至最低。
（3）工程地质勘查：这是为将来工程建设正常进行提供指导的关键环节。地质问题具有一定隐蔽性，而且还存在很大安全风险。勘查区域内，各类突发情况都有可能影响到工程建设和未来的使用安全，工程地质勘查主要目的在于及时预测这些问题。按照这一要求，在开展工程地质勘查时，应明确包含地质构造及其特征和地震活动等在内的基本情况。根据相关勘查结果，对地壳稳定状况进行客观评价。此外还要做好岩土特征与成因等其他内容的勘查，进而准确划分地质类型，为工程项目的地基设计与施工给出稳定性评价成果。
当前的水工环工作主要存在以下3 个方面问题。
（1）思想观念较为落后。从当前水工环实际工作情况看，各单位及人员可能没有正确认识到水工环具体内涵与重要作用，思想观念较为落后，导致水工环工作受到一定程度的影响和阻碍。某些工作人员过于关注眼前利益，没有对水工环工作各方面价值发挥和未来发展引起足够的重视，进而影响到水工环工作未来长期利益。
（2）相关人员综合素质有待提升。从现阶段水工环工作具体状况看，并没有建立专门的工作机构，现有人员的专业知识和技术等综合素质都需要进一步提升，缺乏足够的研究能力，对各项技术的实际应用未能达到预期效果，人员自身专业能力难以在实际工作中最大限度发挥，导致水工环工作的最终质量效果受到很大影响。
（3）相关研究成果的实际落实还不够到位。从当前水工环工作过程可知，很多相关单位尽管在实际工作中可以得到良好研究成果，但在实际的成果落实时，未能完全落实到位。基于这种实际情况，相关研究成果难以发挥出应有的作用效果，导致水文、环境和工程地质无法得到根本上的保护，进而影响到水工环工作具体效果，也阻碍了治理工作发展和创新。
在当前的水工环工作过程中，需要采用以下5 种技术方法。
（1）TEM 技术。该技术以电磁波及其发生的变化为基础，根据涡流产生时间和电磁波传递时产生的涡流完成测试。在实际的水工环工作中引入TEM 技术后，最大的优势为技术自身对环境条件有良好适应性，在特殊与复杂的环境条件下，采用这项技术也能十分快速和便捷的完成勘查任务，同时勘查结果也有很好的准确性。在针对具体项目开展水工环调查时，借助这一先进技术，能高效获取精准数据，从而防止环境因素给勘查结果造成不良影响。除此之外，这项技术的实际应用还不会产生过大的噪声，加之技术自身可实现悬空勘查，所以在不同条件下采用该技术措施都能发挥出理想效果。
（2）GPS 技术。即目前在各领域都得到广泛应用的卫星导航技术，这项技术在国内已经取得良好发展，其主要原理为采用卫星和地面接收机实现目标体坐标定位，进而保证实际测距效果。从卫星发来的数据信息由地面接收装置接收后，利用无线传输设备进一步传输至终端设备，进而为水工环工作提供良好辅助。设备接收相关数据信息后，利用转换技术并通过数据处理获取各类基站信息，以此为坐标计算提供参考依据，并能通过参数调节和坐标系转换得出准确坐标数据。可以看出，该技术的合理应用对提高水工环工作质量和效率都有重要作用。
（3）GPR 技术。即雷达探测技术，主要采用高频脉冲波对目标体进行探测，属于物理勘测范畴。由于具有很高的分辨率和探测精度，所以在很多行业领域都得到了广泛应用。在实际的水工环工作中，这项技术能对采用雷达获取的电磁波实施处理，然后采用图像的形式予以表达，成果展示十分直观。在对岩石地段进行勘查时，利用这项技术能快速获取各项勘查成果，从而保证勘查工作效率与质量。另外，由于这项技术所用仪器设备还有很高的灵敏度，所以能获取十分清晰的成果图像。然而，在实际应用过程中要注意这项技术会受到外部环境因素的直接影响，对此相关技术人员应加强勘查深度控制，保证各项勘查结果的真实性与准确性。
（4）PTK 技术。作为一项先进技术，该技术的成功应用能有效减小载波相位测量结果误差，目前这项技术主要有以下三种类型：位置差分、相位差分与位距差分。在实际应用中，按照差分法基本原理，能有效修正卫星数据传输时存在的误差，使由各方面原因产生的误差都处在允许范围内，从而保证勘查成果真实性与准确性。对数据误差实施差分时，该技术所有方法都能与地面基站建立良好的联系，使包含数据接收与修改在内的工作均通过基站完成。将该技术应用于水工环勘查，从卫星发出的信号能被地面多个基站接收，然后通过对比接收到的各类数据信息，即可及时发现潜在问题，进而采取有效措施加以解决。在此基础上，通过利用各类无线设备还能将所有数据均传递至流动基站中，以此获取基站准确位置坐标。
（5）RS 技术。即遥感技术，在进行水工环工作时，这是一项核心技术方法，在多维空间对电磁波信号进行实时接收，然后利用摄像与信息扫描技术探测并准确识别物体现象信息。对水工环勘查而言，通过对这项技术的应用，能获取准确且清晰的图像，帮助相关工作人员根据现有图像了解区域内具体状况。采用这样的方式，除了能保证水工环工作成果质量，还能为地质学分析与研究提供可靠的参考。
4.1 质量改进措施
一方面，要创新工作人员的思想观念，要想切实提高水工环工作成果质量，保证水工环勘查发挥出理想的作用效果与价值，相关人员必须积极创新自身思想观念。在实际的勘查过程中，技术人员除了要重视勘查区域当前具有的开发价值，并深入分析和明确开发可能造成的影响。只有这样才能结合实际情况编制合理可行的保护方案，使水工环地质状况得到有效保护，适应未来可持续发展基本要求。实践表明，采用这样的方式以后，能有效提高水工环成果质量，充分发挥其价值，确保地质得以良性开发与有效保护，为之后的进一步发展奠定良好基础。
另一方面，要想切实提高水工环工作成果质量，保证水工环勘查发挥出理想的作用效果与价值，需要在获取准确成果后切实加强和当地政府部门之间的联系与合作，从勘查结果出发积极开发地质，并对日常保护工作予以严格监管，及时发现并解决由于项目建设或资源开发带来的实际问题，尽量防止或彻底杜绝开发过度与保护措施不当导致未来发展受到影响。采用这样的方式后，能最大限度发挥水工环勘查具有的重要作用与意义，为将来更好的完成水工环工作提供可靠参考与技术支持。
4.2 问题解决方法
针对当前水工环工作存在的各方面问题，在实际情况中可采取下列措施及时解决。
（1）水文地质方面。在当前社会经济不断发展和人口数量持续增加的实际情况下，因城市化进程日益加快，无论是工业生产还是居民日常生活对水资源的需用量都大幅增加。基于这种实际情况，水资源匮乏和水污染问题都越来越严重，由于地下水资源原来保持的平衡状态被打破，出现了很多复杂的水文地质问题，给社会经济进一步发展，甚至人们身体健康都造成了很大影响。为了社会经济发展和环境之间达到良好平衡，实现预期的可持续发展目标，对相关单位与人员而言，应切实加强水文地质方面的问题的预防与处理。根据现阶段水文地质状况可知，我国西南与西北地区水资源匮乏情况较为严重。对此，相关单位和部门应加强地下水资源检测和勘查，保证人员能够正常且健康的用水。而在水资源相对丰富的地区，相关部门及单位应重视地下水资源分布统计和综合评价，为之后的资源开发与利用奠定良好基础，保证资源开发利用科学性与合理性，防止由于过度开发造成不必要的危害。这实际工作中，相关人员需要对地下水资源存在的问题造成的一系列环境问题做深入预测和分析，然后将预测和分析结果作为依据，对地下水资源科学利用开展科学规划，此外在整个资源利用过程中还应做好实施监督，进而及时发现和解决各类水文地质问题。
（2）工程地质方面。如上文所述，工程地质方面的问题有一定隐蔽性和危害性，若未能及时有效的处理，将造成十分严重的后果。对此，在分析和解决各类工程地质问题时间，相关人员及单位应预先做好地质勘查工作。根据勘查结果对地壳稳定性开展综合评价。在确定地质问题及其产生原因后，按照预防为主和防治结合的基本原则从根本上处理各类工程地质问题。在实际的防治过程中，应结合工程存在的各类实际地质问题制定针对性处理措施，包括边坡加固处理和植树造林，只有这样才能从本质上保证工程质量和安全，将工程地质方面的问题造成的不利影响降至最低。
（3）环境地质方面。从当前的社会经济发展状况看，生态环境保护已经成为一项十分重要的工作。由于生态环境日益恶化产生的问题正愈演愈烈，很多人都开始意识到做好环境保护工作的重要意义。一般而言，环境地质问题产生原因以资源开发与工程活动为主。对此，相关人员和单位必须重点开展环境地质勘查，以此及时发现和解决各类问题，同时结合具体情况及时制定有效的针对性措施。在实际工作中，相关人员应实时监控各类环境地质问题，同时进行科学评估，为针对性措施的制定提供可靠依据。实践表明，通过采用以上方式能及时发现并解决各类实际问题，进而使环境地质方面的问题得到根本上的解决。
综上所述，在实际的水工环工作中，由于相关工作人员思想观念还比较陈旧、各项专业素质有待提升，加之对研究成果的落实未能到位，导致水工环工作质量始终难以得到有效提升，导致资源开发和保护未能达到良好平衡状态，最终影响到项目实施与可持续发展。对此，相关单位及人员应采用合适的技术措施加强水工环勘查，在勘查过程中通过引入TEM、GPS、GPR、PTK 与RS 等先进技术，并在此基础上改变人员传统思想观念，加强技术培训，保证最终的研究成果得以良好落实，只有这样才能真正提高工作质量，从而最大限度发挥水工环工作的意义与价值，为项目实施或资源开发提供可靠参考依据。
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