測繪技術(shù)對水文地質(zhì)勘查的應用

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摘要：科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，為測繪技術(shù)的發(fā)展和應用提供了技術(shù)支持。隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)等在水文地質(zhì)勘查領(lǐng)域中的迅速普及和應用，我國水文地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量和效率也得到了顯著的提升。所以，加強測繪技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中應用研究的力度，對于我國測繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著極為重要的意義。

關(guān)鍵詞：測繪技術(shù)；水文地質(zhì)勘查；應用

水文地質(zhì)勘查工作中，采用傳統(tǒng)勘查技術(shù)，不僅造成了大量的人力、物力、財力等資源浪費，而且水文地質(zhì)勘查結(jié)果的精準性與可靠性也無法保證。所以相關(guān)部門必須緊跟時代發(fā)展的腳步，積極探索新型測繪技術(shù)的研究和應用，利用先進技術(shù)手段開展水文地質(zhì)勘查工作，簡化水文地質(zhì)勘查的流程，有效避免了資源的浪費，促進了水文地質(zhì)勘查結(jié)果準確性的有效提升，為我國水文地質(zhì)勘查行業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎。

1地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)勘查的目的及必要性

1.1工程地質(zhì)勘查目的

地質(zhì)勘查主要是通過對建筑環(huán)境進行深入調(diào)查和分析，根據(jù)周邊實際情況，準確預測施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件與工程施工過程中可能遇到的問題[1]。針對項目實施過程中可能遇到的各種問題，制定和實施具有針對性的解決方案和預防措施，確保工程項目施工的安全順利進行。

1.2工程地質(zhì)勘查必要性

經(jīng)過深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國建筑工程設計與施工中普遍存在著不重視水文地質(zhì)的情況，不僅增加了工程施工安全隱患的發(fā)生率，而且制約了工程施工質(zhì)量和效率的提升。由于巖土組成是決定巖土設計性質(zhì)、地基工程環(huán)境、建筑物穩(wěn)定性與可持續(xù)性的關(guān)鍵因素，所以建筑施工企業(yè)必須在巖土工程施工開始前，切實做好水文地質(zhì)問題研究的力度，評估地下水對巖石穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響，并以此為基礎制定針對性防止措施，才能最大限度的降低地下水對巖土工程施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響。

1.3地質(zhì)測繪工程發(fā)展特點分析

科學技術(shù)的迅速發(fā)展，為地質(zhì)測繪工程行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。由于傳統(tǒng)以人工操作為主的地質(zhì)測繪工作，不僅增加了測繪人員的工作強度，而且經(jīng)常因為受到人為因素的影響，出現(xiàn)地質(zhì)測繪結(jié)果誤差過大的情況。所以傳統(tǒng)人工測繪方式，在實際應用過程中經(jīng)常因為地形復雜程度過高，增加了測繪工作的難度。科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，加快了地質(zhì)測繪工程發(fā)展的速度，測繪工作人員運用數(shù)字化測繪技術(shù)開展水文地質(zhì)測繪工作，有效降低了工程測繪結(jié)果的誤差，提高了測繪數(shù)據(jù)的精確度，為水文地質(zhì)測繪技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展奠定了堅實的基礎[2]。此外，由于傳統(tǒng)水文地質(zhì)測繪工作經(jīng)常因為受到各種因素的影響，導致工作人員在開展水文地質(zhì)測繪工作時無法準確獲取地理信息的內(nèi)容，隨著先進測繪技術(shù)在水文地質(zhì)測繪工作中的應用，簡化了水文地質(zhì)測繪工作的流程，實現(xiàn)了自動化繪圖的目的，保證了水文地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)的實效性，促進了水文地質(zhì)測繪質(zhì)量的有效提升。

1.4水文地質(zhì)勘查的具體內(nèi)容

水文地質(zhì)勘查主要是通過對地下水流向與分布特點的綜合分析，確保相關(guān)工作人員準確無誤的了解和掌握地下水可能對建筑物安全產(chǎn)生的影響，并以此為基礎制定和實施具有針對性的防范措施，徹底消除潛在安全隱患對建筑物安全產(chǎn)生的影響，降低了安全事故的發(fā)生概率。相關(guān)部門在開展水文地質(zhì)勘查工作時，必須將地下水對建筑工程產(chǎn)生的影響納入其中，才能保證工程設計方案的科學性與可行性。此外，由于地下水的物理特性是影響建筑工程整體安全性與穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，相關(guān)部門必須將水文地質(zhì)勘查工作措施落實到位，才能及時發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的水文地質(zhì)風險，降低地下水對巖土工程產(chǎn)生的不利影響，實現(xiàn)了從整體上協(xié)調(diào)和優(yōu)化建筑工程施工方案的目的。

2巖土工程勘查中的水文地質(zhì)危害

2.1地下水對工程造成危害的分析

2.1.1導致軟土地基出現(xiàn)沉降一般情況下，人工降水位是軟土工程施工最重要的施工步驟，如果這一環(huán)節(jié)施工中施工企業(yè)選擇的施工方式不科學、不合理的話，不僅會出現(xiàn)土基廢棄的問題，嚴重的還會導致施工區(qū)域周邊建筑物或地下水管網(wǎng)出現(xiàn)不均勻沉降問題，導致建筑物出現(xiàn)裂縫問題，影響建筑物的安全使用。此外，施工現(xiàn)場豎井埋設施工過程中，施工企業(yè)大多通過抽水的方式，降低井內(nèi)的水位，長此以往施工區(qū)域周邊建筑物或地下管轄就會因為地下水位的持續(xù)下降出現(xiàn)落差不對稱的問題，導致施工區(qū)域巖土發(fā)生嚴重的斷裂問題，影響工程整體施工質(zhì)量。2.1.2地下水動水壓力作用雖然地下水在自然狀態(tài)下動水壓力較低，不會危害到巖土工程的施工質(zhì)量，但是由于人類在長期活動過程中，地下水的自然平衡條件也隨之發(fā)生了改變，導致地下水在動水壓力運動的影響下，出現(xiàn)流沙、管涌、爆破等危害巖土工程的問題，增加了巖土工程施工的難度。

2.2地下水腐蝕問題對巖土工程的危害

2.2.1腐蝕機理建議工程測量人員在評價地下水腐蝕性時，除了要準確測定地下水中含有的離子與顆粒，同時還應準確測定地下水的鹽度與pH值等參數(shù)。由于水位高低變化對水文地質(zhì)條件的影響，會因為季節(jié)變化和降水量不同而發(fā)生改變，所以地下水與地表水具有的腐蝕性也存在一定差異。根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，導致此類問題出現(xiàn)的原因在于，如果地下水中某種礦物質(zhì)出現(xiàn)了含量過高的問題，地下水在受到污染后，該礦物質(zhì)中的化學成分一旦超標，就會導致地下水腐蝕性發(fā)生改變。因此，設計人員在開展巖土工程設計工作時，必須充分考慮地形腐蝕性對巖土工程整體施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響[3]。通過對地下水的全面和分析，了解和掌握地下水具有的礦化與腐蝕性特點，并以此為基礎制定科學合理的巖土工程整體施工方案，降低地下水腐蝕問題對巖土工程產(chǎn)生的危害。2.2.2地下水腐蝕性對建筑物的危害性首先，地下水中含有的大量腐蝕建筑物的化學成分。如果地下水中化學成分含量超標的話，就會對混凝土、管道、可溶性石頭、鋼構(gòu)件等造成嚴重的腐蝕。隨著建筑物腐蝕問題的加劇，不僅影響了建筑物的正常使用，而且縮短了建筑物的使用壽命。其次，地下水中含有腐蝕建筑物的二氧化硫。地下水中含有的大量二氧化硫，對建筑物的安全性和穩(wěn)定性造成了嚴重的破壞，如果地下水中的二氧化硫含量過高的話，那么建筑物長期處在腐蝕性環(huán)境下，其穩(wěn)定性與可持續(xù)性必然會受到影響。

2.3地下水位的變化對巖土工程的危害

2.3.1地下水位變化對土地的影響任何一種土質(zhì)的變化都是在相應規(guī)律下發(fā)生的，只有嚴格遵循這些原則，才能確保工程建設施工的順利進行。由于地下水位的升高以及土壤含水量與孔隙率的增加，是導致土壤承載力與壓縮變形模量發(fā)生改變的中醫(yī)藥因素。所以，施工企業(yè)必須在巖土工程施工過程中，深入分析大學生水土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，構(gòu)建科學合理的巖土工程施工體系，將地下水位變化對巖土工程施工質(zhì)量和效率產(chǎn)生的不利影響。2.3.2地下水位變化對建筑物穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響地下水位的變化是影響巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素，如果地下水位出現(xiàn)持續(xù)下降的問題，必然會影響到施工區(qū)域周邊環(huán)境的平衡性與穩(wěn)定性。反之如果地下水位出現(xiàn)持續(xù)上升的情況，那么隨著巖體結(jié)構(gòu)面張力發(fā)生改變，就有可能引發(fā)土體坍塌或滑動的自然災害[4]。此外，如果建筑物工程建設與高巖土層上方，隨著高鹽土層巖層的持續(xù)溶濁，建筑物在不斷移動的過程中，土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，破壞了建筑物整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對建筑物的穩(wěn)定性造成了極大的影響。

3測繪技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中的應用

3.1遙感技術(shù)的應用

遙感技術(shù)作為當前水文地質(zhì)測繪中應用的一種先進測繪技術(shù)，測繪工作人員在應用該技術(shù)開展水文地質(zhì)測繪工作時，必須嚴格按照水文地質(zhì)測繪工作的流程開展水文地質(zhì)測繪工作。通過衛(wèi)星選取符合水文地質(zhì)測繪工作要求的數(shù)據(jù)，將土地利用圖與測繪工作中的生態(tài)與人文指標結(jié)合在一起，然后通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的對比分析，確保數(shù)據(jù)信息的精準度達到水文地質(zhì)測繪工作的要求。測繪人員在運用遙感技術(shù)開展水文地質(zhì)測繪工作時，必須準確識別和應用相關(guān)數(shù)據(jù)信息，然后將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為可視化圖紙，為后續(xù)測繪數(shù)據(jù)的分析做好充分準備。由于水文地質(zhì)測繪過程中獲得的地理信息具有顯著的動態(tài)性與變化性特點，所以測繪工作人員在運用遙感技術(shù)開展水文測繪工作時，應該按照數(shù)據(jù)獲取的時間排列相關(guān)數(shù)據(jù)信息，將其作為巖土工程施工方案設計的參考依據(jù)，才能準確預測和分析巖土工程施工過程中可能遇到的問題。綜合評價水文地質(zhì)測繪信息是保證水文地質(zhì)測繪工作順利開展的關(guān)鍵，測繪工作人員在使用遙感測繪技術(shù)處理水文地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)時，必須保持嚴謹態(tài)度，合理的進行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的檢測與核實，才能保證水文地質(zhì)測繪水的精確性與客觀性。測繪工作人員在開展地下水源調(diào)查工作時，應該借助遙感技術(shù)準確探尋地下水的具體位置與儲量，找出水資源含量的含水層區(qū)域，然后再根據(jù)水文地質(zhì)鉆探獲取的資料和開采井資料，綜合分析和對比，完成水資源的計算和分析工作，以以便于測繪部門掌握最準確的地下水資源分布情況，為巖土工程建設施工的順利進行奠定堅實的基礎。首先，水文地質(zhì)測繪。水文地質(zhì)測繪是一項綜合性與復雜性特點突出的工作，遙感技術(shù)在水文地質(zhì)測繪領(lǐng)域中的應用，對于水文地質(zhì)測繪工作質(zhì)量和效率的提升有著極大的促進作用。①運用遙感技術(shù)繪制地質(zhì)界線，保證了地質(zhì)界線圖繪制結(jié)果的準確性與可靠性，為測繪工作人員深入透徹研究施工區(qū)域水文地質(zhì)數(shù)據(jù)提供了準確無誤的數(shù)據(jù)依據(jù)。②通過遙感圖將泉水、地下淺埋帶、濕地、水體等水文地質(zhì)信息完整的呈現(xiàn)出來，不僅有助于測繪工作人員準確判斷地下水補給情況、徑流等水文地質(zhì)條件，而且提高了水文地質(zhì)普查工作的效率，滿足了復雜地區(qū)水文地質(zhì)測繪工作開展的要求。其次，水利工程水文地質(zhì)勘查。針對水利工程建設區(qū)域開展水文地質(zhì)勘查工作，主要是為了有效解決水庫庫底或鄰谷滲漏等問題對水利工程建設產(chǎn)生的影響。水文地質(zhì)測繪工作人員在開展水文地質(zhì)測繪工作時，應該借助遙感技術(shù)獲取的航天圖像，調(diào)查水利工程施工區(qū)域巖層的透水性特點與巖層透水走向等數(shù)據(jù)，并以此為基礎繪制水利工程施工區(qū)域河谷區(qū)分水嶺各個低段在不同時期的地下水等水位線圖，為水利工程綜合工程水文地質(zhì)圖紙的繪制提供數(shù)據(jù)依據(jù)，保證了水利工程建設施工的順利進行。最后，礦區(qū)水文地質(zhì)勘查。近年來我國頻繁發(fā)生的礦井透水事故，對人民生命與財產(chǎn)安全造成了巨大的損失[5]。經(jīng)過深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，導致這一問題發(fā)生的原因在于，很多礦產(chǎn)開采企業(yè)在生產(chǎn)過程中盲目追求經(jīng)濟效益，在沒有查明礦區(qū)水文地質(zhì)、地下水含水層分布以及地質(zhì)構(gòu)造特點等數(shù)據(jù)的情況下，采用不合理的方法開采礦產(chǎn)資源，最終導致安全事故的發(fā)生對礦產(chǎn)資源開采企業(yè)以及人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成了嚴重的威脅。隨著遙感技術(shù)在礦區(qū)水文地質(zhì)測繪中的應用，測繪工作人員借助遙感技術(shù)準確勘查礦區(qū)含水層分布與地質(zhì)構(gòu)造特點等相關(guān)數(shù)據(jù)，不僅保證了礦井布置的科學性與合理性，而且提高了礦產(chǎn)資源開采工作的質(zhì)量和效率。

3.2GIS技術(shù)的應用

GIS技術(shù)是地理信息系統(tǒng)中不可或缺的先進技術(shù)，該技術(shù)具有的研究、管理、信息存儲等功能，為工作人員精準分析地理信息數(shù)據(jù)模型提供了強有力的技術(shù)支持。就目前來說GIS技術(shù)在水文地質(zhì)測繪中的應用主要集中在以下幾方面：①水文地質(zhì)勘探與評測領(lǐng)域中應用GIS技術(shù)。隨著社會各界對水資源問題關(guān)注度的不斷提高，為了保證水資源保護工作的順利開展，相關(guān)部門不僅要做好水文地質(zhì)勘查的相關(guān)工作，而且還應采取積極有效的措施控制水文地質(zhì)勘探與評測等工作的質(zhì)量。GIS技術(shù)在水文地質(zhì)勘測工作中的迅速普及和應用，為工作人員探查和分析地下水層分布情況，了解和掌握地下水補給問題、地下水環(huán)境、水質(zhì)狀況等數(shù)據(jù)提供了技術(shù)支持和數(shù)據(jù)依據(jù)。所以，相關(guān)部門在開展水文地質(zhì)條件綜合勘測與評估工作時，應該充分發(fā)揮GIS技術(shù)的優(yōu)勢，調(diào)查和分析地下水變化的特點，才能在全面、準確反映地下水水質(zhì)變化情況的基礎上，為水文地質(zhì)測繪工作的有序開展提供技術(shù)支持。②水文地質(zhì)模型處理中GIS技術(shù)的應用。GIS技術(shù)在水文地質(zhì)勘查工作中的應用，不僅保證了水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息采集的準確性，而且為工作人員開展數(shù)據(jù)信息的保存和管理工作提供了便利。借助GIS技術(shù)構(gòu)建完整的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)分析體系，將數(shù)據(jù)庫模型分析、數(shù)據(jù)導入、圖層載入等納入到水文地質(zhì)勘測體系中，提高了水文地質(zhì)數(shù)據(jù)勘測數(shù)據(jù)的準確性，為后續(xù)巖土工程建設施工的順利進行提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。③水質(zhì)勘查管理中應用GIS技術(shù)。水資源管理工作并不是一朝一夕就能完成的，而是一項涉及工作內(nèi)容廣泛、周期長且覆蓋多個專業(yè)領(lǐng)域的工作。所以水文地質(zhì)測繪工作人員應該合理運用GIS技術(shù)明確水文地質(zhì)測繪工作的方向，通過在特定區(qū)域內(nèi)開展水文地質(zhì)情況測繪工作的方式，不僅有助于工作人員全面準確的了解和掌握施工區(qū)域水文地質(zhì)情況，而且構(gòu)建出了科學的水質(zhì)管理體系，提高了水文地質(zhì)測繪工作的質(zhì)量和效率。

4結(jié)語

總而言之，現(xiàn)代測繪技術(shù)的推廣和應用是確保水文地質(zhì)勘查工作順利開展的關(guān)鍵。測繪工作人員必須將測繪技術(shù)合理應用于水文地質(zhì)勘查工作中，才能獲得準確無誤的水文地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)。就目前來說，我國水文地質(zhì)勘查中常用的測繪技術(shù)主要包括了GIS技術(shù)、遙感技術(shù)等幾種。遙感技術(shù)作為當前水文地質(zhì)測繪、水資源調(diào)查、礦區(qū)水文調(diào)查、水利工程水文地質(zhì)調(diào)查中應用效果最顯著的水文地質(zhì)測繪技術(shù)，該技術(shù)的發(fā)展和應用，促進了我國水文地質(zhì)勘查質(zhì)量和效果的有效提升，為我國測繪行業(yè)的發(fā)展打下了堅實的基礎。

作者：宋健 單位：湖北省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊