水工環(huán)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用策略淺析

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì) 安徽工程勘察院，安徽 合肥 230000）

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，科技水平的不斷提高，當(dāng)前我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作的發(fā)展也越來(lái)越好，要做好地質(zhì)災(zāi)害防治工作，需要做好預(yù)警措施，并且要重視水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用，與其它先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)相結(jié)合，仔細(xì)的勘察地質(zhì)環(huán)境條件[1]。此外，在地質(zhì)災(zāi)害防治中需重視調(diào)查當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件，以此獲取更多的信息，在利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)時(shí)發(fā)揮出其最大作用，解決地質(zhì)災(zāi)害防治工作中所存在的各種問(wèn)題。

1 地質(zhì)災(zāi)害防治中水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)概述

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)是當(dāng)前在地質(zhì)災(zāi)害防治中應(yīng)用較多的一項(xiàng)技術(shù)，主要是對(duì)地表下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地下水進(jìn)行勘查分析，讓人們可以提前預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中最大的優(yōu)勢(shì)，是讓人們能夠及時(shí)了解到地質(zhì)環(huán)境條件的狀況，易于操作，有著深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。

2 地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

2.1 危巖和崩塌

崩塌是指陡峻山坡上巖塊、土體在重力作用下，發(fā)生突然的急劇的傾落運(yùn)動(dòng)。多發(fā)生在大于60°～70°的斜坡上。崩塌的物質(zhì)，稱為崩塌體。崩塌體為土質(zhì)者，稱為土崩；崩塌體為巖質(zhì)者，稱為巖崩；大規(guī)模的巖崩，稱為山崩。崩塌可以發(fā)生在任何地帶，山崩限于高山峽谷區(qū)內(nèi)。崩塌體與坡體的分離界面稱為崩塌面，崩塌面往往就是傾角很大的界面，如節(jié)理、片理、劈理、層面、破碎帶等.崩塌體的運(yùn)動(dòng)方式為傾倒、崩落.崩塌體碎塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滾動(dòng)或跳躍，最后在坡腳處形成堆積地貌——崩塌倒石錐.崩塌倒石錐結(jié)構(gòu)松散、雜亂、無(wú)層理、多孔隙[2]。

2.2 滑坡

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動(dòng)、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。

2.3 泥石流

泥石流是指在山區(qū)或者其他溝谷深壑，地形險(xiǎn)峻的地區(qū)，因?yàn)楸┯?、暴雪或其他自然?zāi)害引發(fā)的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流[3]。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物質(zhì)容量大和破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)。發(fā)生泥石流常常會(huì)沖毀公路鐵路等交通設(shè)施甚至村鎮(zhèn)等，造成巨大損失。

2.4 地面沉降

大面積區(qū)域性的地面下沉，一般由地下水過(guò)量抽吸產(chǎn)生區(qū)域性降落漏斗引起。大面積地下采空和黃土自重濕陷也可引起地面沉降。

2.5 采空區(qū)

礦層采空后形成的空間稱為采空區(qū)。出現(xiàn)采空后,其上覆蓋的巖層將失去支撐,原來(lái)的平衡條件被破壞,使得上覆巖層產(chǎn)生移動(dòng)變形,直到破壞塌落,最后導(dǎo)致地表各類建筑變形破壞,地表大面積下沉、凹陷。采空區(qū)的存在使得礦山及周邊居民的安全面臨很大的問(wèn)題，人員與機(jī)械設(shè)備都可能掉入采空區(qū)內(nèi)部受到傷害。

2.6 巖溶

水對(duì)可溶性巖石（碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等）進(jìn)行以化學(xué)溶蝕作用為主，流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機(jī)械作用為輔的地質(zhì)作用，以及由這些作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象的總稱。由喀斯特作用所造成地貌，稱喀斯特地貌（巖溶地貌）。

2.7 活動(dòng)斷裂

活動(dòng)斷裂是指晚更新世以來(lái)一直在活動(dòng)，現(xiàn)在正在活動(dòng)，未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)仍會(huì)發(fā)生活動(dòng)的斷裂[4]?；顒?dòng)斷裂與現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)是相連一體的，它是現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)的一部分，與現(xiàn)代地球動(dòng)力作用、地震活動(dòng)緊密相關(guān)。

2.8 地震

又稱地動(dòng)、地振動(dòng)，是地殼快速釋放能量過(guò)程中造成的振動(dòng)，期間會(huì)產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn)象。

地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞，造成板塊邊沿及板塊內(nèi)部產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)和破裂，是引起地震的主要原因。地震常常造成嚴(yán)重人員傷亡，能引起火災(zāi)、水災(zāi)、有毒氣體泄漏、細(xì)菌及放射性物質(zhì)擴(kuò)散，還可能造成海嘯、滑坡、崩塌、地裂縫等次生災(zāi)害。

3 在地質(zhì)災(zāi)害防治中運(yùn)用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)需注意的問(wèn)題

當(dāng)前人們?cè)絹?lái)越重視地質(zhì)災(zāi)害防治，相應(yīng)的工作人員必須具備專業(yè)的知識(shí)技能，并通過(guò)定期定時(shí)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，及時(shí)更新自身的知識(shí)，在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。除此之外，政府部門也應(yīng)該頒布相應(yīng)的法律法規(guī)，避免人們對(duì)自然資源的過(guò)度開(kāi)采，以免破壞自然地質(zhì)環(huán)境。過(guò)度的開(kāi)采地下礦產(chǎn)資源，易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，帶來(lái)無(wú)可挽救的損失。地區(qū)不同，所發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型也各不相同，因此，相應(yīng)的工作人員需根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行勘察，并結(jié)合其他的技術(shù)，提出相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害防治方案，降低地質(zhì)災(zāi)害所造成的危害。

4 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的應(yīng)用

4.1 物探技術(shù)的應(yīng)用

地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，運(yùn)用物探法最大的好處是能夠在地層的表面，利用物探電阻率法、自然電位法等方法對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的滑坡、崩塌、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘察，及時(shí)了解到該區(qū)域的地層巖性、地下水流向、地層厚度等，給工作人員帶來(lái)了極大的便利，可以預(yù)判地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)找到相應(yīng)的防治措施，避免人們的生命財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。

4.2 RTK技術(shù)的應(yīng)用

RTK技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中有著十分重要的作用，采用載波相位差分技術(shù)的衛(wèi)星定位方式對(duì)地質(zhì)災(zāi)害可能會(huì)發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行勘測(cè)，能獲取精度較高的數(shù)據(jù)，工作人員在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)操作較為簡(jiǎn)便，并且可以通過(guò)無(wú)線傳輸設(shè)備將內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)化，結(jié)合其它的措施，對(duì)采集到的信息進(jìn)行處理。RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是監(jiān)測(cè)范圍較廣，定位精度高，觀測(cè)時(shí)間短，操作過(guò)程中自動(dòng)化處理程度較高，工作效率高。

4.3 PS技術(shù)的應(yīng)用

PS技術(shù)是遙感技術(shù)的簡(jiǎn)稱，主要是通過(guò)高空或者是外層空間接收來(lái)自地球表層各類電磁波信息，通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)，對(duì)獲得的信息進(jìn)行掃描、傳輸和處理，能夠?qū)Φ乇磉M(jìn)行遠(yuǎn)距離的監(jiān)控和識(shí)別，這項(xiàng)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中有著十分重要的作用。

運(yùn)用遙感技術(shù)所獲得的圖像較為準(zhǔn)確，能夠全面的反映地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的物質(zhì)成分、形態(tài)結(jié)構(gòu)等，并且可以通過(guò)不同位置、規(guī)模、結(jié)構(gòu)和色調(diào)的影像進(jìn)行組合，能夠清晰的分辨出各種不同類型的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象[5]。想要快速調(diào)整遙感影像的清晰度和分辨率，可以將所獲得的圖像比例尺放大，能夠從遙感影像圖上確定地質(zhì)災(zāi)害的位置、規(guī)模、空間形態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)等。運(yùn)用遙感技術(shù)還能夠獲取不同時(shí)段的地質(zhì)災(zāi)害圖像，可以對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生過(guò)程中和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。

4.4 三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用

三維激光掃描技術(shù)所監(jiān)測(cè)到的地質(zhì)災(zāi)害景象清晰，通過(guò)對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行全自動(dòng)掃描，能立即獲得地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，建立三維影像模型。運(yùn)用三維激光掃描技術(shù)，檢測(cè)速度快、測(cè)量精度高。同時(shí)，與其他技術(shù)相比較來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)更多，能夠形成一個(gè)三維數(shù)據(jù)點(diǎn)的離散三維數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)場(chǎng)，處理地質(zhì)災(zāi)害信息時(shí)更加簡(jiǎn)單快捷，可以提高地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作的效率。在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中運(yùn)用三維激光掃描技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。對(duì)掃描獲取的信息，通過(guò)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠及時(shí)了解到該區(qū)域的變化趨勢(shì)，準(zhǔn)確度較高，可以及時(shí)獲取地表細(xì)微變形等信息。

5 結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)各類水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用，進(jìn)行了分析，使我們了解到地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的重要性。在地質(zhì)災(zāi)害防治中科學(xué)的應(yīng)用水工環(huán)技術(shù)，預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，可以有效的保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。