摘要:随着社会经济的发展和城镇化的不断推进,人类活动对自然环境的影响越来越大。近年来,全国地质灾害频发,为有效防治地质灾害,需要充分发挥水工环技术优势,助力经济发展,维持生态平衡,实现协调发展。文章结合具体工作经验,阐述了水工环技术在地质灾害防治中的应用策略,以供参考。
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随着社会的发展和科技水平的提高,地质灾害监测水平逐步提升,在勘查领域的高新技术应用与合理监测方案设计中,可对地质灾害成因进行剖析,并且结合诱发原因采取针对性的解决措施。在地质灾害防治工作中,需重点发挥水工环技术在获取自然地质环境信息方面的作用,通过系统化分析对地下水质展开细致勘查,进而为解决地质灾害问题提供参考。
1、水工环技术概述
所谓水工环指的是水文、工程与环境地质。其中水文地质重点研究地下水分布与形成规律、物理、化学成分等;工程地质重点研究地质灾害、岩体稳定性、综合评价地质问题,判断地质变化及作用,提出改善地质问题的措施;环境地质重点研究人类活动与地质环境之间的相互影响,强调生产与生态的协调发展[1]。而应用在地质灾害防治工作中的水工环技术,主要是通过对地下水地质构造进行勘查,进而获取地质数据,通过对数据的分析与评估,准确判断出区域内地质灾害的发生类型及可能性的一项技术[2]。
2、水工环技术在地质灾害防治中的应用
2.1 物探技术
应用物探技术防治地质灾害,其最大优势在于可在地层表面运用物探电阻率、自然电位等技术方法,针对大概率发生滑坡、崩塌、塌陷等地质灾害的区域进行勘察,并且第一时间掌握该位置的地层岩性、地下水流向、地层厚度等数据,为相关人员提供参考,有助于防治措施的合理制定。
2.2 RTK技术
该技术在地质灾害防治中发挥着重要作用,其通过运用载波相位差分技术的卫星定位手段,针对发生地质灾害的区域展开勘测,获得更精准的数据,便于地质灾害监测工作开展,同时借助无线传输设备获取信息且对其进行转化处理。RTK技术监测范围广,定位精准度高,大大提高了地质灾害防治工作效率。
2.3 遥感技术
主要通过接受地球表层各种电磁波信息,在技术应用下对信息进行扫描、传输与处理,实现对地表的实时、远距离监控,在地质灾害防治工作中同样发挥着重要作用,能精准反映地质灾害区域的地质组成、形态结构等信息。
3、水工环技术在地质灾害防治中的应用策略
地质灾害属于一种自然灾害,主要有地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降及地裂缝。对不同的地质灾害,水工环技术在应用中需采取相应措施。
3.1 地震灾害防治
在对地震灾害进行防治时,需要先做好地震伤害程度的划分工作,可分成主要灾害与次生灾害,其中次生灾害指地震发生之后所带来的关联性附加灾害,既有自然方面,也有社会方面,常见的有水灾、火灾、疫病等[3]。因为在地震来临前,许多动物的表现极为异常,相关部门需要基于整体感知地震即将发生的信号,强化对地震发生区域的实时监测管理。在应用水工环技术进行地质灾害防治过程中,同样要重视前期地震监测与预防工作,有效降低地震灾害对人类生产、生存造成的危害。对于地震发生前的微观信号,灾害部门需要应用相应的检测设备做好收集工作,借助先进科技手段做好追踪,快速精准地监测地震警示讯号,做好一系列防治措施。在水工环地质灾害防治中,主要强调对地质磁场及重力的监测工作,以此强化地质灾害预防管控。对地震灾害进行正确分析判断之后,要制定完善的震前预案,重点在于提升建筑物抗震能力,采取框架结构予以强化,做好群众聚居地的保护。
3.2 崩塌与山体滑坡灾害防治
崩塌与山体滑坡之类的地质灾害有较高的发生几率,且具有较大的破坏力。在应用水工环技术进行防治的过程中,需要尽量避免对地下水的大量抽取,减少对固体矿产的开采,制定应对性的地质灾害防治预案。首先,应用遥感技术对地质变化、土层固结度、水平面倾角等信息进行全面监测,掌握地面沉降与地下水资源相关信息,进而构建更健全的地面沉降监测网络,推行计划性的矿区开采管理工作,如图1所示。其次,全面监测、重点调查地质环境,以物探、钻探与山地工程验证等手段为主,对矿区开采区域出现崩塌、山体滑坡与泥石流等同类型地质灾害的分布规律进行勘查,随后在矿区施工建设时,将这些灾害区域点作为参考,针对此推行监控管理,对各环节重点侦查,所以需应用到水工环技术,比如,应用瞬变电磁法对围岩性质进行判断,为防治山体滑坡等地质灾害提供依据;应用剖面测量方法和结果,对不良地质体所在部位及规模进行推算。另外,在对崩塌、山体滑坡等地质灾害进行防治时,需根据实际情况采用先进技术,比如对泥石流排导坡面进行稳固,则可选用经济、高效的“V”型槽设计技术,既能防治地质灾害,又能保护自然生态,实现对崩塌与山体滑坡等地质灾害的有效防治。
应用水工环技术对地质灾害进行防治,需要对山体滑坡、泥石流高发区域进行提前监测,制定合理的预警方案以及建设预警系统。在开采矿产的生产过程中,要保证合理化与科学化,更要维护好采掘后的地质体。除了全面监测高发区域外,还要结合矿产开采工作实际,运用水工环技术所掌握的勘查数据推算地质灾害的发生频率,实现对矿区的合理开采,提前做好路段防护,将地质监测活动渗透于日常的矿区勘查工作中。
3.3 矿层裂缝灾害防治
针对出现的矿层裂缝,在防治过程中要遵从积极避让原则,强调对地下水的合理开发。地下水资源极度匮乏是导致矿层裂缝出现的主要原因,所以工作人员需要保证地下水得以合理使用,对工业活动区域进行合理划分,有节制地开采地下水,切忌出现局部区域地下水开采过量而造成矿层裂缝出现。在易发生矿层裂缝的区域施工时,一定要提前掌握地质环境勘查报告数据,对矿层裂缝分布区域有所了解,绘制出与裂缝间的安全距离,避免裂缝带来的损害。针对已出现的矿层裂缝,要找到地面塌陷的裂痕,将危险系数高的设施建设清除,防止裂缝后续扩大。对已经受到影响的矿区进行外加固和处理,通过换填、夯实等做法进行加固,同时也要提高勘查强度,做好防水,避免裂缝频繁发生。
4、结束语
综上所述,地质灾害不仅影响到矿产开采工作的顺利进行,也会对人员生命和财产带来巨大威胁,所以需要提高对地质灾害防治工作的重视度。随着各种水工环技术的发展与完善,在面对地震、崩塌、滑坡、裂缝等各类地质灾害时都能发挥出有效的防治效果。在地质灾害防治中合理应用水工环技术,提高地质灾害预测准确率,及时采取科学应对措施,保护好生产与生态,促进矿产行业稳定发展。
参考文献:
[1]燕强珍.水工环地质技术在地质灾害防治中的应用[J].世界有色金属,2019(05);290+292.
[2]张欢.新时代水工环地质技术在地质灾害防治中的应用[J].世界有色金属,2020(04);241+243.
[3]王东.水工环技术在地质灾害防治中的应用策略浅析[J].世界有色金属,2019(18):217-218.
文章来源:郭鹏,孙超,李晟洲.水工环技术在地质灾害防治中的应用策略[J].华北自然资源,2021,(06):53-55.
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期刊名称:地质调查与研究
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主管单位:中华人民共和国自然资源部
主办单位:中国地质调查局天津地质调查中心
出版地方:天津
专业分类:地质
国际刊号:1672-4135
国内刊号:12-1353/P
创刊时间:1978年
发行周期:季刊
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