水工环地质勘查技术具体应用

【摘要】随着社会发展，土木工程建筑业逐渐增多，在进行土木工程修建前，对工程水工环地质情况进行必要勘察，不但可以大大提高土木工程施工工作效率，同时还能进一步保证工程施工质量，确保施工进度。而进行工程水工环地质勘查过程中，水工环地质的勘查十分重要，做好水工环地质勘查不仅能够避免一系列水工环施工误区，同时还能提高工程施工质量。因此，相关施工工程勘测人员应充分认识到水工环地质勘查在工程地质勘查工作中的作用，以提高土木工程施工质量。本文从水工环地质问题对工程地质勘察的重要性出发，详细的从技术层面阐述了水工环地质勘查要点及水工环地质条件评价标准，以期通过简要分析，使相关水工环地质勘测人员及工程地质勘测人员认识到水工环地质勘查的重要性，重视水工环地质勘查工作，从而不断完善自身的专业知识技能，促进水工环地质勘查工作的进步，保障施工工程的顺利进行。

【关键词】水工环地质；地质勘查；工程地质

土木工程建设施工过程中，对工程前期地质勘察是决定工程建设成果的决定因素，而水工环地质勘查是整个工程地质勘察的重要组成部分，相关勘察建设人员需要将工程土质勘察情况进行汇报、总结，提交给相关工程建设人员进行评估、确定，从而判定工程施工情况。

1水工环地质问题对工程地质勘察的重要性

水工环地质勘察的主要内容包括：工程所属地地理条件、地质条件、地下水位情况、隔水层情况、地面渗水率情况、地面沉降情况等，同时还要充分考虑气候、温度、湿度、地貌、地质构造等情况，进行综合分析和评估，只有确定分析结果的准确性和全面性，才能采取必要措施进行预防，创造更好的施工条件。1.1地下水上升对工程地质的影响。降水、人工灌溉、施工因素等都可能会导致地下水位上升，而地下水上升会加速土壤的沼泽化，使土质变松，改变天然土壤的浮力，从而可能会导致工程地基的承载能力降低，一旦工程地基承载能力降低，原本设计的工程结构可能就会无法满足建设需求，工程建设质量受到影响。另外，虽然地下水上升不会导致自重应力的增加，但原有地下水位的上升和变动则可能增大土壤压缩，造成沉降量增加，使工程出现沉降现象，影响建筑主体使用寿命和使用安全。除此之外，地下水位上升后，长期很有可能会对地基造成腐蚀，使地底预埋件发生腐蚀、断裂等情况，极易诱发地质灾害，影响建筑质量。1.2地下水下降对工程地质的影响。造成地下水下降的原因主要包含：抽水灌溉、工程施工、水库蓄水、采矿等。地下水下降后，原有的土质结构会发生变化，土壤原本的自重应力增大，很有可能发生沉降等情况，诱发地质灾害，影响地表上层建筑稳定性。1.3地下水流动对工程地质的影响。水工环地质的变化，除了地下水的上升和下降，还包括地下水的流动。地下水频繁流动或升降，会造成土壤的不规则膨胀和收缩，施工岩层构成发生变化，出现流沙、基坑等现象，土地承载力下降，长期受外界影响，可能会出现地基内部空洞，对整个建筑工程造成安全隐患。

2水工环地质勘查要点

2.1勘察要求。在对施工场地进行水工环地质勘察时，首先要结合施工要求选择合理科学的方法进行水工环勘察，包括对施工场地自然地理条件的勘察、地下水工环情况的勘察、水层分布施工条件的勘察等，在勘察过程中，准确了解工程场地的水位变化趋势、地下水和地表水流经情况，并对施工地的水层分布、厚度、流向、排泄口、水位等情况进行勘察、记录，结合当地水工环局给出的参考资料，详细分析各项水工环参数，对地下建筑预埋件的腐蚀情况给予一定的技术参考、评估。2.2勘察内容。水工环地质勘察时工程地质勘察的主要内容之一，两者紧密结合，才能真正保障工程质量，防止工程灾害和地质灾害发生。水工环地质勘察主要包括：水工环地质测绘、地球物理勘探、水工环地质钻探、地下水动态观测等[1]。水工环地质测绘包括对地下水及岩层结构进行勘测，确定水工环地质图和水工环测绘报告，将测绘报告递交相关人员进行核实确定。测绘报告的内容包括地下水的形成原因、地下水分布情况以及施工图层的汗水情况等，将所有数据按照技术施工要求进行测绘后，汇报给相关人员进行技术鉴定。地球物理勘探主要是利用GPS技术、电测探及时等方法进行土质含水层水位、水量的测量等，从而分化出咸水体和淡水体[2]。通过得到的地球物理勘探资料，确定地质构造情况。水工环地质钻探石只采用地质钻探的方法，确定含水层的位置、分布情况等，查明施工地下的地下水情况，抽取地下水进一步进行水工环条件的确认和分析。地下水动态观测主要是对工程地下水的水位、水质、水温、水流等情况进行观测和分析，充分认识到地下水对工程方案的影响，分析水质结构，从而制定相应的相应预防方案，降低水工环地质结构因素对工程施工的影响。

3我国现有水工环地质勘察中的技术应用

3.1GPS定位技术。GPS（GlobalPositioningSystem）是全球定位系统，可为海陆空三大领域提供实时、全天候、全球性、高精度的导航服务。这项技术应用于水工环地质勘察在，可以有效减少人员对勘察结果的干扰，提供更加准确及时的勘测信息。该技术的广泛应用可以有效监测环境中的地质灾害、水文分布、环境污染等，能有效将数据进行传输和处理，提高勘测效率的同时，进一步提高水工环地质勘测结果的准确性。3.2RTK实时动态技术。RTK（Real-timekinematic）实时动态技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标[3]。相对于之前传统的卫星定位测量方法需要对数据进行再处理，使用RTK技术可以实现实时获取，不但能提高定位精度，同时还能实现数据的实时获取与共享，进一步提高作业效率，为工程放样、地形测图等各种测量提供新的测量方法。与GPS技术搭配，可以更加准确的提高测量精度，精准判断地质灾害、水文分布、环境污染等，为水工环地质勘察提供更加准确的信息。3.3GPR地质雷达。GPR（GroundPenetratingRadar）又称地质雷达，是用频率介于106~109Hz的无线电波来确定地下介质分布的一种方法[4]。该技术是通过向地下发射高频电磁波，然后接受反射回地面的电磁波，测算电磁波波形、振幅等变化判断地下介质的空间位置、结构、形态及埋藏深度，从而形成不同的数据绘图。该技术也是目前为止勘察水工环地址最有效的方式，特别是对于老城区或废旧建筑地下水工环地质的勘察，有重要意义。3.4RS遥感技术。RS（RemoteSensing）遥感技术，运用遥感技术，可以有效进行自然灾害的勘测与防治，可用于植被资源调查、作物产量估测、病虫害预测等方面[5]。目前随着技术发展和广泛应用，遥感技术已从单一遥感像多元遥感买进，在城市勘测与环境监测方面取得了良好效果。3.5TEM透射电子显微镜技术。TEM（TransmissionElectronMicroscope）透射电子显微镜技术，该技术的分辨率可达到0.1~0.2nm，放大倍数达到几万~几百万倍，可以有效观察到超微结构下的数据，用于补充光学显微镜的盲点，提供更加准确的勘探数据，是水工环地质勘察过程中不可或缺的技术手段[6]。

4结语

工程建设质量安全关系到整个生产安全和人员安全，在实际工程建设过程中，工程地质勘查工作极其重要，而除了基本的工程现场勘察，其中水工环地质的勘察也极其重要。在工程施工前，对水工环地质进行必要的勘察，形成详尽、完善的水工环地质勘察报告，不仅为工程设计施工人员提供了良好的资料借鉴、参考，同时还为施工工人的顺利施工提供保障，从而确保施工工程的顺利进行。这个过程中，要求相关技术人员和水工环地质勘查人员充分认识到自身工作的重要性，不断提高自身技术水平、实力，准确认识到水工环地质勘查的要点和实质，针对水工环勘察工作中的重点进行工作改革和创新，不断完善水工环勘测报告内容，确保勘测准确，从而为工程的顺利施工提供准确借鉴，保证工程的顺利完成和施工质量。

参考文献

[1]刘子春，王佳勇，杨静，等.探析新形势下实现水工环地质新突破的方法[J].中国设备工程，2018（10）：78-79.

[2]张淑媛，李娟娟.新形势下水工环地质现状及发展趋势探讨[J].世界有色金属，2017（8）：65-66.

[3]党黎明.水工环地质勘察及遥感技术在地质工作中的应用[J].建材与装饰，2017（12）：35.

[4]王江波，王晓光.新形势下实现水工环地质新突破的方法探讨[J].山东工业技术，2015（11）：70.

[5]李元春，蒲磊.新形势下水工环地质现状及发展趋势研讨[J].科技与创新，2015（11）：25-26.

[6]黄亮，朱立杰，丁丽.当前水工环地质调查方法的应用与发展分析[J].河南科技，2015（10）：25.

作者:张冲 单位:云南地质工程勘察设计研究院