探析新技术新方法在水工环地质勘查中的应用

摘要：本文从当前水工环地质勘查现状入手，简要介绍水工环地质勘查中各项先进技术及应用范围，使瞬变电磁技术、全球定位技术、探地雷达技术、载波相位差分技术在水工环地质勘查中的应用，以提升水工环地质勘查水平。

关键词：新技术；新方法；水工环；地质勘查；应用

随着科学技术的不断发展，各项先进技术在水工环地质勘查中得以应用，为水文地质、工程地质、环境地质勘查提供了极为重要的技术支持，不仅提升了水工环地质勘查的准确性，同时也确保地质勘查工作效率。因此，应重视现代科学技术的研究，使其为水工环地质勘查做出卓越贡献。

1.当前水工环地质勘查现状

水工环是水文地质、工程地质及环境地质的简称，通过对水工环地质加以勘察，了解地下地质情况及各项能源分布情况，是当前国家经济发展的重要保障。但当前由于资金投入力度较小，部分省市水工环地质勘查所应用的技术较为陈旧，难以满足现代社会对水工环勘察的实际需求，致使其勘查结果质量难以保障，成果转化率水平较低，形成一种恶性循环，严重阻碍了我国水工环地质勘察工作进一步发展n]。

2.水工环地质勘查中的技术及应用范围

2.1水工环地质勘查中瞬变电磁技术及应用范围

瞬变电磁技术就是向地底发射脉冲磁场，从而探测地底电阻率，通过对电阻率的分析而了解测量范围内地电特征与规律。这一技术利用电磁感应定律，对二次感应涡流场加以观测，于20世纪80年代进入我国，经过近40年的发展，瞬变电磁技术在水文地质勘探、工程地质勘探中应用十分广泛。瞬变电磁技术将设备中的电磁波通过回线发射到地底，在两次发射的间歇中监测其涡流场，如监测数据结果与数据标准范围相互比对，如发现异常数据波动，则证明在该区域内地底存在特殊地质体。这是由于不同类型地质其电性有所差异，电磁波在地底传到的过程之中，特殊地质将会延长电磁波的传输时间，形成电磁波烟圈效应，对这一时间差进行分析和研究，从而了解区域内地底地质情况。在水工环地质勘查中应用瞬变电磁技术具有一定优势，瞬变电磁技术的分辨率较高，对地上部分地形要求较低，可灵活应用于各项水工环地质勘查工作之中，瞬变电磁技术是目前最为普遍的水工环地质勘查技术之一，在实际勘察中具有广泛的应用价值。

2.2水工环地质勘查中全球定位技术及应用范围

全球定位技术在各行各业中的应用尤为广泛，这一技术具有高精度、全天候的优势，能够对各种不同地质情况进行三维勘探，同时，全球定位技术还在不断发展，国内外各个国家均大力研究全球定位技术，由此可以预见，在未来阶段，全球定位技术将会更为广泛的应用于水工环地质勘查工作中。传统地质勘查一般多基于地表加以观察，而全球定位技术是利用卫星来进行定位与测量，在高空中对地面地质情况精细化勘察，其精准性与灵活性较高。在水工环地质勘查过程中，应用卫星定位在地面上事先设置的接收机，卫星在观测之后将数据信息通过无线信号的形式传输至地面，并通过智能软件计算和分析所采集的数据信息，从而对地面情况进行精准定位。与此同时，现代科技发展带动全球定位技术的进步，现阶段全球定位技术已经能够将地表坐标进行动态化处理，进而对其实时定位，在水工环地质勘探中合理应用全球定位技术，使得地质定位精确到厘米级，有效提升了水工环地质勘查工作的准确性。例如，在水工环地址勘查中应用全球定位技术实施静态勘察，根据勘探工程确定外控制网，选取适当国家共致电，利用3至5台全球定位接收器实施三维坐标控制，从而实现高效的静态测量。

2.3水工環地质勘查中探地雷达技术及应用范围

探地雷达技术是当前地质勘察无损技术之一，这一技术勘察速度较快、分辨率较高、勘察成本较低，可以有效解决地质勘查难题。探地雷达技术向地底发射高频脉冲电磁波，电磁波在传播过程中形成一定的波动，通过探地雷达检测系统将这一波动数据加以收集，并利用数字化软件进行分析和处理，最终形成勘察结果，这一技术不仅在水工环地质勘查中得以应用，在考古勘探、地质灾害调查、建筑结构检测中也经常使用。探地雷达技术电磁脉冲波的频率在100万至10亿赫兹范围区间之内，根据不同地质情况进行选择。当前探地雷达技术已经实现自动化和智能化，从数据采集、数据传输、分析研究，到最终形成地质勘探报告，这一过程全部由软件自动化完成。因此，其分析处理速度极快，在水工环地质勘探中应用具有极高的灵活性，尤其是在地表覆盖厚、地下隐伏地形、破碎带等特殊地质勘查工作中，采用探地雷达技术能够满足实际勘察需求。在地表覆盖厚、地下隐伏地形、破碎带等特殊地质勘查工作中，尤其在熔岩地区、复杂环境及堤坝隐患检测等方面，采用探地雷达技术能够满足实际勘察需求，其应用价值较高。

2.4水工环地质勘查中载波相位差分技术及应用范围

载波相位差分技术是全球定位系统的应用技术之一，该技术与全球定位技术相互结合，转变以往静态化测量与定位的现状，从而获得动态化测量结果。载波相位差分技术成为当前水工环地质勘查工作中高端技术种类，我国北斗卫星系统利用多颗卫星共同测量，地面建立基准监测站、流动监测站，二者将所测量的数据并将地面测量站的载波相位进行差分分析处理，通过一系列求查解算，进而获得厘米级、甚至毫米级的动态测量精度。在水工环地质勘查中应用载波相位差分技术，有效提升了勘察工作效率和结果的准确性。同时，随着信息技术的发展，网络载波相位差分技术诞生，将以往单点载波相位差分处理进行网络化优化，使若干参考站成为一个定位网络，在该网络中进行载波相位差分处理，避免了以往单点载波相位差分数据线性衰减造成的信息误差，增强了载波相位差分技术的准确性与实效性。另外，在载波相位差分技术之中引入虚拟参考站技术，将测量区域实时动态载波相位差分结果加以测定，使得移动监测站与基准站之间的距离可以进一步拉大，并不会对测量结果造成影响。因此，在水工环地质勘查中合理应用载波相位差分技术与虚拟参考站技术，增强全球定位系统的性能和准确性。将两种技术均应用于地质勘查工作之中，其应用效果及应用范围十分广泛。

3.结束语

综上所述，水工环地质勘查对技术的要求较高，其勘察效果与科学技术发展息息相关，在水工环地质勘查中灵活应用各项现代化技术，并根据实际地质情况加以选择，有利于提高地质勘查结果准确性，对我国地质勘查事业发展具有重要影响。