测绘技术对水文地质勘查的应用

时间:2022-08-30 11:35:47

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测绘技术对水文地质勘查的应用

摘要:科学技术的不断发展和进步,为测绘技术的发展和应用提供了技术支持。随着地理信息系统技术、遥感技术等在水文地质勘查领域中的迅速普及和应用,我国水文地质勘查工作的质量和效率也得到了显著的提升。所以,加强测绘技术在水文地质勘查中应用研究的力度,对于我国测绘行业的可持续发展有着极为重要的意义。

关键词:测绘技术;水文地质勘查;应用

水文地质勘查工作中,采用传统勘查技术,不仅造成了大量的人力、物力、财力等资源浪费,而且水文地质勘查结果的精准性与可靠性也无法保证。所以相关部门必须紧跟时代发展的脚步,积极探索新型测绘技术的研究和应用,利用先进技术手段开展水文地质勘查工作,简化水文地质勘查的流程,有效避免了资源的浪费,促进了水文地质勘查结果准确性的有效提升,为我国水文地质勘查行业的发展奠定了坚实的基础。

1地质勘查中水文地质勘查的目的及必要性

1.1工程地质勘查目的

地质勘查主要是通过对建筑环境进行深入调查和分析,根据周边实际情况,准确预测施工区域内的地质条件与工程施工过程中可能遇到的问题[1]。针对项目实施过程中可能遇到的各种问题,制定和实施具有针对性的解决方案和预防措施,确保工程项目施工的安全顺利进行。

1.2工程地质勘查必要性

经过深入调查发现,我国建筑工程设计与施工中普遍存在着不重视水文地质的情况,不仅增加了工程施工安全隐患的发生率,而且制约了工程施工质量和效率的提升。由于岩土组成是决定岩土设计性质、地基工程环境、建筑物稳定性与可持续性的关键因素,所以建筑施工企业必须在岩土工程施工开始前,切实做好水文地质问题研究的力度,评估地下水对岩石稳定性产生的影响,并以此为基础制定针对性防止措施,才能最大限度的降低地下水对岩土工程施工质量产生的影响。

1.3地质测绘工程发展特点分析

科学技术的迅速发展,为地质测绘工程行业的发展提供了技术支持。由于传统以人工操作为主的地质测绘工作,不仅增加了测绘人员的工作强度,而且经常因为受到人为因素的影响,出现地质测绘结果误差过大的情况。所以传统人工测绘方式,在实际应用过程中经常因为地形复杂程度过高,增加了测绘工作的难度。科学技术的不断发展和进步,加快了地质测绘工程发展的速度,测绘工作人员运用数字化测绘技术开展水文地质测绘工作,有效降低了工程测绘结果的误差,提高了测绘数据的精确度,为水文地质测绘技术的创新发展奠定了坚实的基础[2]。此外,由于传统水文地质测绘工作经常因为受到各种因素的影响,导致工作人员在开展水文地质测绘工作时无法准确获取地理信息的内容,随着先进测绘技术在水文地质测绘工作中的应用,简化了水文地质测绘工作的流程,实现了自动化绘图的目的,保证了水文地质测绘数据的实效性,促进了水文地质测绘质量的有效提升。

1.4水文地质勘查的具体内容

水文地质勘查主要是通过对地下水流向与分布特点的综合分析,确保相关工作人员准确无误的了解和掌握地下水可能对建筑物安全产生的影响,并以此为基础制定和实施具有针对性的防范措施,彻底消除潜在安全隐患对建筑物安全产生的影响,降低了安全事故的发生概率。相关部门在开展水文地质勘查工作时,必须将地下水对建筑工程产生的影响纳入其中,才能保证工程设计方案的科学性与可行性。此外,由于地下水的物理特性是影响建筑工程整体安全性与稳定性的关键因素,相关部门必须将水文地质勘查工作措施落实到位,才能及时发现和解决可能存在的水文地质风险,降低地下水对岩土工程产生的不利影响,实现了从整体上协调和优化建筑工程施工方案的目的。

2岩土工程勘查中的水文地质危害

2.1地下水对工程造成危害的分析

2.1.1导致软土地基出现沉降一般情况下,人工降水位是软土工程施工最重要的施工步骤,如果这一环节施工中施工企业选择的施工方式不科学、不合理的话,不仅会出现土基废弃的问题,严重的还会导致施工区域周边建筑物或地下水管网出现不均匀沉降问题,导致建筑物出现裂缝问题,影响建筑物的安全使用。此外,施工现场竖井埋设施工过程中,施工企业大多通过抽水的方式,降低井内的水位,长此以往施工区域周边建筑物或地下管辖就会因为地下水位的持续下降出现落差不对称的问题,导致施工区域岩土发生严重的断裂问题,影响工程整体施工质量。2.1.2地下水动水压力作用虽然地下水在自然状态下动水压力较低,不会危害到岩土工程的施工质量,但是由于人类在长期活动过程中,地下水的自然平衡条件也随之发生了改变,导致地下水在动水压力运动的影响下,出现流沙、管涌、爆破等危害岩土工程的问题,增加了岩土工程施工的难度。

2.2地下水腐蚀问题对岩土工程的危害

2.2.1腐蚀机理建议工程测量人员在评价地下水腐蚀性时,除了要准确测定地下水中含有的离子与颗粒,同时还应准确测定地下水的盐度与pH值等参数。由于水位高低变化对水文地质条件的影响,会因为季节变化和降水量不同而发生改变,所以地下水与地表水具有的腐蚀性也存在一定差异。根据相关调查数据发现,导致此类问题出现的原因在于,如果地下水中某种矿物质出现了含量过高的问题,地下水在受到污染后,该矿物质中的化学成分一旦超标,就会导致地下水腐蚀性发生改变。因此,设计人员在开展岩土工程设计工作时,必须充分考虑地形腐蚀性对岩土工程整体施工质量产生的影响[3]。通过对地下水的全面和分析,了解和掌握地下水具有的矿化与腐蚀性特点,并以此为基础制定科学合理的岩土工程整体施工方案,降低地下水腐蚀问题对岩土工程产生的危害。2.2.2地下水腐蚀性对建筑物的危害性首先,地下水中含有的大量腐蚀建筑物的化学成分。如果地下水中化学成分含量超标的话,就会对混凝土、管道、可溶性石头、钢构件等造成严重的腐蚀。随着建筑物腐蚀问题的加剧,不仅影响了建筑物的正常使用,而且缩短了建筑物的使用寿命。其次,地下水中含有腐蚀建筑物的二氧化硫。地下水中含有的大量二氧化硫,对建筑物的安全性和稳定性造成了严重的破坏,如果地下水中的二氧化硫含量过高的话,那么建筑物长期处在腐蚀性环境下,其稳定性与可持续性必然会受到影响。

2.3地下水位的变化对岩土工程的危害

2.3.1地下水位变化对土地的影响任何一种土质的变化都是在相应规律下发生的,只有严格遵循这些原则,才能确保工程建设施工的顺利进行。由于地下水位的升高以及土壤含水量与孔隙率的增加,是导致土壤承载力与压缩变形模量发生改变的中医药因素。所以,施工企业必须在岩土工程施工过程中,深入分析大学生水土壤结构产生的影响,构建科学合理的岩土工程施工体系,将地下水位变化对岩土工程施工质量和效率产生的不利影响。2.3.2地下水位变化对建筑物稳定性产生的影响地下水位的变化是影响岩石内部结构的关键因素,如果地下水位出现持续下降的问题,必然会影响到施工区域周边环境的平衡性与稳定性。反之如果地下水位出现持续上升的情况,那么随着岩体结构面张力发生改变,就有可能引发土体坍塌或滑动的自然灾害[4]。此外,如果建筑物工程建设与高岩土层上方,随着高盐土层岩层的持续溶浊,建筑物在不断移动的过程中,土壤结构产生裂缝,破坏了建筑物整体结构的稳定性,对建筑物的稳定性造成了极大的影响。

3测绘技术在水文地质勘查中的应用

3.1遥感技术的应用

遥感技术作为当前水文地质测绘中应用的一种先进测绘技术,测绘工作人员在应用该技术开展水文地质测绘工作时,必须严格按照水文地质测绘工作的流程开展水文地质测绘工作。通过卫星选取符合水文地质测绘工作要求的数据,将土地利用图与测绘工作中的生态与人文指标结合在一起,然后通过对相关数据的对比分析,确保数据信息的精准度达到水文地质测绘工作的要求。测绘人员在运用遥感技术开展水文地质测绘工作时,必须准确识别和应用相关数据信息,然后将数据信息转化为可视化图纸,为后续测绘数据的分析做好充分准备。由于水文地质测绘过程中获得的地理信息具有显著的动态性与变化性特点,所以测绘工作人员在运用遥感技术开展水文测绘工作时,应该按照数据获取的时间排列相关数据信息,将其作为岩土工程施工方案设计的参考依据,才能准确预测和分析岩土工程施工过程中可能遇到的问题。综合评价水文地质测绘信息是保证水文地质测绘工作顺利开展的关键,测绘工作人员在使用遥感测绘技术处理水文地质测绘数据时,必须保持严谨态度,合理的进行相关数据信息的检测与核实,才能保证水文地质测绘水的精确性与客观性。测绘工作人员在开展地下水源调查工作时,应该借助遥感技术准确探寻地下水的具体位置与储量,找出水资源含量的含水层区域,然后再根据水文地质钻探获取的资料和开采井资料,综合分析和对比,完成水资源的计算和分析工作,以以便于测绘部门掌握最准确的地下水资源分布情况,为岩土工程建设施工的顺利进行奠定坚实的基础。首先,水文地质测绘。水文地质测绘是一项综合性与复杂性特点突出的工作,遥感技术在水文地质测绘领域中的应用,对于水文地质测绘工作质量和效率的提升有着极大的促进作用。①运用遥感技术绘制地质界线,保证了地质界线图绘制结果的准确性与可靠性,为测绘工作人员深入透彻研究施工区域水文地质数据提供了准确无误的数据依据。②通过遥感图将泉水、地下浅埋带、湿地、水体等水文地质信息完整的呈现出来,不仅有助于测绘工作人员准确判断地下水补给情况、径流等水文地质条件,而且提高了水文地质普查工作的效率,满足了复杂地区水文地质测绘工作开展的要求。其次,水利工程水文地质勘查。针对水利工程建设区域开展水文地质勘查工作,主要是为了有效解决水库库底或邻谷渗漏等问题对水利工程建设产生的影响。水文地质测绘工作人员在开展水文地质测绘工作时,应该借助遥感技术获取的航天图像,调查水利工程施工区域岩层的透水性特点与岩层透水走向等数据,并以此为基础绘制水利工程施工区域河谷区分水岭各个低段在不同时期的地下水等水位线图,为水利工程综合工程水文地质图纸的绘制提供数据依据,保证了水利工程建设施工的顺利进行。最后,矿区水文地质勘查。近年来我国频繁发生的矿井透水事故,对人民生命与财产安全造成了巨大的损失[5]。经过深入调查发现,导致这一问题发生的原因在于,很多矿产开采企业在生产过程中盲目追求经济效益,在没有查明矿区水文地质、地下水含水层分布以及地质构造特点等数据的情况下,采用不合理的方法开采矿产资源,最终导致安全事故的发生对矿产资源开采企业以及人民群众的生命财产安全造成了严重的威胁。随着遥感技术在矿区水文地质测绘中的应用,测绘工作人员借助遥感技术准确勘查矿区含水层分布与地质构造特点等相关数据,不仅保证了矿井布置的科学性与合理性,而且提高了矿产资源开采工作的质量和效率。

3.2GIS技术的应用

GIS技术是地理信息系统中不可或缺的先进技术,该技术具有的研究、管理、信息存储等功能,为工作人员精准分析地理信息数据模型提供了强有力的技术支持。就目前来说GIS技术在水文地质测绘中的应用主要集中在以下几方面:①水文地质勘探与评测领域中应用GIS技术。随着社会各界对水资源问题关注度的不断提高,为了保证水资源保护工作的顺利开展,相关部门不仅要做好水文地质勘查的相关工作,而且还应采取积极有效的措施控制水文地质勘探与评测等工作的质量。GIS技术在水文地质勘测工作中的迅速普及和应用,为工作人员探查和分析地下水层分布情况,了解和掌握地下水补给问题、地下水环境、水质状况等数据提供了技术支持和数据依据。所以,相关部门在开展水文地质条件综合勘测与评估工作时,应该充分发挥GIS技术的优势,调查和分析地下水变化的特点,才能在全面、准确反映地下水水质变化情况的基础上,为水文地质测绘工作的有序开展提供技术支持。②水文地质模型处理中GIS技术的应用。GIS技术在水文地质勘查工作中的应用,不仅保证了水文地质数据信息采集的准确性,而且为工作人员开展数据信息的保存和管理工作提供了便利。借助GIS技术构建完整的水文地质数据分析体系,将数据库模型分析、数据导入、图层载入等纳入到水文地质勘测体系中,提高了水文地质数据勘测数据的准确性,为后续岩土工程建设施工的顺利进行提供了数据依据。③水质勘查管理中应用GIS技术。水资源管理工作并不是一朝一夕就能完成的,而是一项涉及工作内容广泛、周期长且覆盖多个专业领域的工作。所以水文地质测绘工作人员应该合理运用GIS技术明确水文地质测绘工作的方向,通过在特定区域内开展水文地质情况测绘工作的方式,不仅有助于工作人员全面准确的了解和掌握施工区域水文地质情况,而且构建出了科学的水质管理体系,提高了水文地质测绘工作的质量和效率。

4结语

总而言之,现代测绘技术的推广和应用是确保水文地质勘查工作顺利开展的关键。测绘工作人员必须将测绘技术合理应用于水文地质勘查工作中,才能获得准确无误的水文地质勘查数据。就目前来说,我国水文地质勘查中常用的测绘技术主要包括了GIS技术、遥感技术等几种。遥感技术作为当前水文地质测绘、水资源调查、矿区水文调查、水利工程水文地质调查中应用效果最显著的水文地质测绘技术,该技术的发展和应用,促进了我国水文地质勘查质量和效果的有效提升,为我国测绘行业的发展打下了坚实的基础。

作者:宋健 单位:湖北省地质局第二地质大队