论当前水工环地质勘察中的技术及应用范围
【摘要】 社会经济发展和人们生活水平的提高，加剧全球能源危机，受地质勘察技术、管理方法的限制，使得水工环地质勘察准确度不高、成果不显著。科学技术的日新月异和生产力水平的大力提升，新技术和新理念纷纷被应用到水工环地质勘察工作中，使水工环地质勘察效率和精度取得较大的提升。而水工环地质勘察随社会经济条件、生态问题的不断出现，亦打破传统工作内容和理念，由传统资源摸底转变为如今包含资源信息、数据管理、灾害监测、地质勘察等丰富内容“新工作”。文章笔者着重探讨水工环地质勘察所涌现新应用技术，并对当前水工环地质勘察现状和技术应用范围进行分析，为新时期我国水工环地质勘察提供参考价值。
【关键词】 水工环 ；地质勘察 ；技术应用 ；范围
地质学研究伴随科学技术的高速发展和进步而加快进展，但仍不能解决世界范围的能源危机，为解决人们迫切寻求解决的能源需求矛盾，新技术的出现势在必行。当前地质学研究中，水工环地质工作是非常重要的组成，单纯水工环地质勘查就有很多种，如工程地质学研究、环境地质学、水文地质学和灾害地质，随着科学技术的高速进步和发展，我国水工环地质勘察取得巨大的进步，许多先进的技术出现并得以投入使用，为新时代水工环地质勘察工作高效率、高质量奠定基础，如 GPS 技术、 RTK 技术、遥感技术。
1. 水工环地质的概述及现状分析
1.1 水工环地质的概述
在全球环境可持续发展的前提下，水工环地质研究和人类生存息息相关，存在紧密的联系，水工环研究内容和方向随着时代主题变化而变化，呈现一体化的发展趋势。传统的地质研究多为强化对自家资源掌握和了解，而如今地质勘察最终目标为打造可持续发展的社会经济复合生态系统，探索如何进行合理利用资源为社会和人类谋福。近代水工环地质包括水文地质、工程地质、环境地质和灾害地质，其中水文地质包含区域水文地质、供水水源地、热矿水、矿泉水勘察和开发 ；环境地质包含城市环境地质、专项环境地质勘查、设计和施工 ；而灾害地质是从环境地质中衍生出来，该类地质主要针对因地质因素所引发灾害，此类工作包含地质灾害的勘查和评价、工程建设地质灾害危险评估、地质灾害治理设计和施工。传统意义的水文地质学、工程地质学、环境地质学研究的界限被模糊化、一体化，水工环地质研究范围扩大、服务对象更为广泛、功能更加强大。
环境地质受重视程度加大，促使其成为地质学发展最迅速和广泛的“枝干”之一。西方发达国家都相继将地质研究和生态环境的保护有机联系，使地质研究的领域更为广阔，其研究工作内容的变化更是展现当前地质研究的可持续性。
1.2 水工环地质勘察现状分析
近年来我国地质研究工作取得巨大的成绩，并以前所未有的速度向前发展，但随着时代的进步和社会经济体制的成熟，我国地质工作面临新的问题 ：我国矿产资源开采未注重可持续发展性，盲目过度的开展，面临枯竭的现状 ；矿产寻找工作落后社会平均经济水平，未能将先进的科学技术转化为重大地质和矿产的勘探中 ；矿产的开采一味的抓产量、求速度，受到传统落后、不科学的工作理念和资源勘探的思维影响，没有将生态环境保护放在重要的位置，忽略对资源周围生态环境的保护，使地质勘探、矿产开发和生态保护的同步性实现变为“空谈”，使得生态环境恶化。
2. 水工环地质的应用范围
新时期地质工作的变革，使人类对资源自我掠夺行为、生态环境破坏行为进行反思，意识到以破坏生态环境为代价的资源开采是不合理的，只有人和自然协调发展方能共赢互利。针对社会经济、生活、生态环境出现的诸多问题水工环工作范围越来越广泛，如人体健康、地方疾病、环境地球化学、生物地球化学与土地资源规划等 ；城市水工环地质研究工作需求增大。城市是社会经济发展的产物，城市化水平的高低是衡量经济发展水平的标准，城市人口众多、经济活动错杂， 环境、能源问题非常严峻；城镇化一体化程度的加深，城市、乡镇土地规划、建设亦成为水工环地质工作的内容，城镇规划和建设中的地质评价是水工环地质工作中的重要组成，如城镇环境污染预警、监测和防治、土地规划、工程地质勘察和风险评价等，这些都伴随全国城镇化建设加快成为水工环地质勘察的重要内容 ；地质 - 生态学是地质学的时代发展的产物，亦是 21 世纪地质学研究的重点和热点所在，该学科和其他学科相比有鲜明的特点，它打破传统学科的界限，在这门学科中出现多门学科结合、交叉，具备新方向、思想的边缘性学科亦相继出现。
3. 水工环地质勘察技术应用分析及实例分析
3.1 GPS 技术和 RTK 技术
高科技水平手段应用至水工环地质勘察对工作效率和精度的提升具有重大积极作用， GPS、 RTK 技术的应用大大降低勘察时间。
GPS 技术是通过载波相位完成定位，勘察时打破传统方式，利用>3 颗卫星定位接收机位置。并将高性能的 GPS 接收机放置于地面基准站，通过对卫星的连续、持久的观测，接收通过无线传输设备转变的无线信号后，对无线信号信息进行转换处理，核算出基准站的基线向量，进而得出基准站的 WGS-84 坐标和勘测所应设置位置和精确度 ； RTK 技术原理是通过系统差分法降低卫星数据改正残余误差和载波相位测量的数据误差，该技术可将载波相位测量绝对误差控制至厘米， RTK 技术的三种相位差分均有基准站负责改正数据的发送、流动基准站负责改动数据的接收。
3.2 电法
电法技术分为高密度电法和激发极化法两种，后者实施一次性布置，适合开展野外地质勘察，能够有效避免多次设置带来的误差和故障率 ；前者数据的采集全自动化，电极排列方式多样，能够极大提升地质勘察质量和精度。后者原理是通过岩矿石激发效果的差异性进行甄别，适于水资源和矿石资源寻找。
3.3 遥感技术和水质测试技术
随着遥感技术的多年试验和发展，逐渐成为自然资源调查、环境动态监测不可或缺的手段之一，并在我国水工环地质勘察领域取得较大成果，为我国资源的勘探、自然灾害防范、城市规划等方面做出巨大的贡献 ；多年的研究发展，遥感技术实现从单一波段向多元遥感的飞跃，并能通过模型开展多源分析，得到资源和环境的详细图，为国家城市规划、建设提供准确的数据和资料 ；水质测试技术根据类型划分为物理分析法和化学分析法，而地质勘察水质测试技术多采用原子吸收光谱分析法、色谱法和同位素测试等。
例 ：介休赵家庄 - 化家窑矿区岩层勘探，采用 ZK24-8 钻孔和ZK24-16，通过注、提水试验进行太原组和峰峰组试段，实验参数分析发现 ：太原组注水试验中 ZK24-8 钻孔不同试段 43.66-65.31 和40.47-65.31（m）参数变化较大，说明钻孔在 40.47-43.66 短有强透水层，岩层质量中等偏下 ； 而峰峰组两钻孔参数相差较大， ZK24-8钻孔渗透系数远大于 ZK24-16，从钻孔水层厚度分析统计结果与岩层 RQD 不符合，需进行更详细的核实。
参考文献
[1] 胡志文 . 水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用[J]. 江西建材，2012，（5）：187-188
[2] 吕会敏 . 试论水工环地质勘测工作中的技术应用 [J]. 黑龙江科技信息，2013，（3）：14
[3] 马学东，寇静 . 高密度电法在普光气田黄岭隧道勘察中的应用 [J]. 资源环境与工程，2007，21（2）：175
[4] 顾文斌，刘永生 . 电法在水工环地质勘察应用中的几点认识 [J]. 资源环境与工程，2010，24（1）：71-74
