黎春霖
(廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊,廣東惠州 516008)
中國現(xiàn)已成為世界第二大經(jīng)濟體,強大的經(jīng)濟實力增長背后也是建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展。在這樣的形勢下,建筑業(yè)就不得不面臨著地質(zhì)區(qū)域環(huán)境復(fù)雜的工程建設(shè)項目要如何實施的問題。所以在工程建設(shè)項目實施之前,地質(zhì)勘察為首要任務(wù),必須要將清水、環(huán)境、工程之間的關(guān)系、矛盾,詳細勘察清楚,從而有效地避免地質(zhì)問題帶來的各種環(huán)境破壞。
近年來,在我國部分城市群、大城市和小城鎮(zhèn)開展了城市地質(zhì)調(diào)查,在城市地質(zhì)資源、地質(zhì)環(huán)境、城市發(fā)展空間和制度等方面的調(diào)查評價工作取得了豐碩成果。在城市管理等方面開展地質(zhì)信息服務(wù)建設(shè),在調(diào)查方法、產(chǎn)品、服務(wù)、協(xié)調(diào)機制等方面積累了一定的經(jīng)驗。但與新型城鎮(zhèn)化的要求相比,還存在工作理念落后、地質(zhì)資料更新緩慢、標準體系缺失、工作機制不完善等諸多不足。
在國家新型城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略中,提出了新的城市發(fā)展理念。城市地質(zhì)調(diào)查對于支持優(yōu)化城市布局結(jié)構(gòu)、拓展城市發(fā)展空間、推進綠色城市建設(shè)、提高城市安全水平等工作勢在必行。新時期,城市地質(zhì)調(diào)查要以新思路和大資源、大環(huán)境、大數(shù)據(jù)的理念開展。需要對空間、資源、環(huán)境、災(zāi)害等因素進行綜合調(diào)查,為城市規(guī)劃、建設(shè)、運營、管理等方面服務(wù)。還需要開發(fā)城市三維可視化地下地質(zhì)模型,完善地質(zhì)資源環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),建立開放、共享和動態(tài)更新城市地質(zhì)信息服務(wù)與決策支持系統(tǒng)、開發(fā)服務(wù)產(chǎn)品體系、城市地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標準體系和保障體系。為實現(xiàn)這一目標,需要建立城市資源環(huán)境承載力、城市多層互動帶和地下空間資源協(xié)同規(guī)劃理論,研究解決城市地質(zhì)勘探與監(jiān)測中遇到的這些技術(shù)難題。陸地空間開發(fā)地質(zhì)適宜性評價、地下空間開發(fā)利用地質(zhì)安全評價、3D城市地質(zhì)建模與公共服務(wù)等。
從以往對水力環(huán)境的地質(zhì)研究的角度來看,使用GPS 技術(shù)可以有效改善測量結(jié)果,減少不必要的工作量,并使數(shù)據(jù)更加準確和高效。全球定位技術(shù)可以在不同的農(nóng)村地區(qū)進行實地的監(jiān)測。
這主要包括以下方面:
(1)區(qū)域在目標范圍內(nèi)的位置;
(2)衛(wèi)星向地面基站發(fā)送特定數(shù)據(jù);
(3)從安裝在參考站中的GPS接收器,可以有效地接收具體地質(zhì)信息與衛(wèi)星信號;
(4)有效處理收集的信息。
GPS 技術(shù)可以有效監(jiān)測地面環(huán)境污染,有效研究各種地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用。
探地雷達(GPR)技術(shù)類似于全球定位(GPS)技術(shù)。在具體工作實施過程中,通過相關(guān)設(shè)備的傳輸實現(xiàn)電磁波信號的傳輸,并根據(jù)聲納原理和具體地質(zhì)條件進行數(shù)據(jù)采集,最后使用計算機專業(yè)的計算軟件進行數(shù)據(jù)處理??茖W(xué)合理地應(yīng)用該技術(shù),才能真正實現(xiàn)地下地質(zhì)勘探的有效性。
例如,在城市建設(shè)過程中,有必要對地下管線進行測量和應(yīng)用,有效的探地雷達技術(shù)可以實現(xiàn)精確的分布式測量。但在大深度測量中,測量結(jié)果會受到許多因素的改變。
在水利工程環(huán)境地質(zhì)勘察過程中,遙感技術(shù)因為其有效性也在廣泛地使用,特別是在處理地質(zhì)災(zāi)害引起的環(huán)境問題時,遙感技術(shù)應(yīng)用非常廣泛。隨著該領(lǐng)域技術(shù)的完善、創(chuàng)新與改進,相近設(shè)備的性能越來越突出,這就是無人機技術(shù)。
此外,遙感技術(shù)不僅是單波段數(shù)據(jù)采集技術(shù),而且更具針對性和全面性。特別是通過計算機系統(tǒng)、多傳感器技術(shù)建立多變量模型,可以為測量工作提供更多的立體圖像,性能數(shù)據(jù)更全面,便于開發(fā)工作。
瞬變電磁技術(shù)是地質(zhì)勘探中的一項新技術(shù)。在復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境中,工人有更多的選擇。該技術(shù)應(yīng)用時間在頻率上來講很短,但具有明顯的地質(zhì)勘探優(yōu)勢,已在工程中得到廣泛應(yīng)用。通常使用垂直磁耦合源法和電源法。通過該技術(shù)獲得的最終數(shù)據(jù)更準確,對數(shù)據(jù)變化更敏感,并且耦合噪聲對該技術(shù)的使用影響較小。它可以在空氣中工作,不容易受到地質(zhì)環(huán)境等因素干擾。
本文以惠州大亞灣獅子山公園一期建設(shè)項目為例,對水文地質(zhì)勘察進行應(yīng)用分析,具體內(nèi)容和方法如下文所述。
為了在工作中取得更好的效果,對大亞灣獅子山公園水文地質(zhì)勘察項目先制定了詳細的相關(guān)計劃和具體目標,然后再開展實地調(diào)查??辈炷繕送耆贫ê?,并對勘察工作的目標與地質(zhì)勘察工作風險評估要求進行同步分析。從而保證了地質(zhì)勘察工作的安全性,又避免了因勘察準備工作不充分導(dǎo)致的事故。此外,更有利于在地質(zhì)調(diào)查研究資源之前確定調(diào)查目標,選擇研究性能更好的設(shè)施與技術(shù)設(shè)備,合理科學(xué)地使用勘察經(jīng)費和技術(shù)人員的工作安排,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化,對整體項目規(guī)劃起了決定性意義。
本次區(qū)域的地質(zhì)測繪是按照1∶2000,實際面積為1km2的水文地質(zhì)勘察測繪。在實際的工作中,嚴格按照現(xiàn)行的規(guī)程與規(guī)范進行。本項目的工作重點是:勘察現(xiàn)場地質(zhì)中的地形與地貌,含水巖層,隔水巖層,斷層的地質(zhì)水文的類型、分布、形態(tài),再通過地理環(huán)境中的泉地質(zhì)、井、鉆探、溝渠、沼澤、山川河流等數(shù)據(jù)的調(diào)研,將區(qū)域的地質(zhì)水文地下水的現(xiàn)有條件全部查明。對于水文地質(zhì)的測繪,現(xiàn)場共完成了75處,整體長度在15km,面積為1km2,勘察結(jié)果完全符合相應(yīng)的規(guī)范精度。
測繪巖石的節(jié)理面的實際狀態(tài)時,因地制宜地采用傳統(tǒng)的羅盤或者相應(yīng)的輔助設(shè)備,獲得現(xiàn)場水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)。例如:巖石的編號、名稱類型、產(chǎn)狀、相應(yīng)要素;巖石狀態(tài)成因、寬度、長度、相應(yīng)描述、膠結(jié)程度、巖石的走向、傾向與傾角等。對于本次水文地質(zhì)勘察的整體來看,目的明確、重點突出,調(diào)查嚴謹、數(shù)據(jù)的內(nèi)容全面、精確、管理統(tǒng)一,質(zhì)量良好。
地球物理勘探項目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場地震處理所需驗證的數(shù)據(jù)應(yīng)主要包括所有地震采集數(shù)據(jù),如初始地震數(shù)據(jù)、觀測系統(tǒng)和測量數(shù)據(jù),包括不可能自檢的地震設(shè)備的月度驗證數(shù)據(jù)、采集的初始數(shù)據(jù)的噪聲級、地震數(shù)據(jù)的質(zhì)量等級、地震數(shù)據(jù),檢測點的精度和驗收狀態(tài)(死線、異常線、反向線、漏電等)。在原始輪廓上記錄所得數(shù)據(jù)的質(zhì)量和目標層的圖像質(zhì)量。
外業(yè)數(shù)據(jù)采集質(zhì)量評價時,主要針對采集記錄中的削波和通常地震勘查中的壞道,采集記錄的長度滿足最大源檢距基階波采集的記錄,采集記錄中基階波應(yīng)為強勢波,采集記錄中相鄰兩道為壞道視為不合格記錄,采集記錄中壞道數(shù)大于使用道數(shù)10%的記錄為不合格記錄。當發(fā)現(xiàn)不合格記錄,及時進行補測。本次物探工作質(zhì)量良好,完全滿足本次工作的要求。
從上文的內(nèi)容分析,現(xiàn)如今的水工環(huán)地質(zhì)勘探工作中的實地問題不少,這也是制約我國地質(zhì)勘探工作的順利與否的關(guān)鍵因素。我國的地質(zhì)勘探部門對這些問題,近年來也在不斷地關(guān)注、重視。除了推廣更為先進的技術(shù)之外,針對水文地質(zhì)治理的手段與工藝也在不斷地強化與改進,使我國的水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)日臻完善,也為我國的水工環(huán)地質(zhì)工作提供了最有力地支持。