水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

卓海偉

湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一三隊(duì) 湖南常德 415000

1 常見的地質(zhì)災(zāi)害類型簡(jiǎn)述

1.1 地殼災(zāi)害

地殼災(zāi)害問題是最常見的地質(zhì)災(zāi)害問題。地殼災(zāi)害會(huì)帶來地震問題、火山噴發(fā)問題、斷層錯(cuò)動(dòng)問題等，對(duì)人類社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成一定阻礙，例如因地殼運(yùn)動(dòng)帶來的地震問題，其發(fā)生在一瞬間，人們難以進(jìn)行提前預(yù)防，一旦發(fā)生地震災(zāi)害問題，災(zāi)害地區(qū)的人們可能還未反應(yīng)過來，就被倒塌的建筑物掩埋，城市設(shè)施也會(huì)受到損壞。而因地殼運(yùn)動(dòng)帶來的火山噴發(fā)，一旦發(fā)生就會(huì)對(duì)方圓百里的生態(tài)環(huán)境和建筑物等帶來毀滅性傷害，阻礙人類發(fā)展建設(shè)，威脅人類生命安全。

1.2 斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)災(zāi)害

斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)也是常見的地質(zhì)災(zāi)害類型之一，由斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)會(huì)帶來周圍滑坡、山體崩塌、泥石流等問題。斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)還會(huì)帶來周邊山體和地面的崩塌，當(dāng)因斜坡巖土體運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)地區(qū)所受的力超過可以承受的數(shù)值時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)受力不平衡問題，地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)就會(huì)受到破壞，路面和山體就會(huì)直接因受到的力而塌陷，影響周邊地區(qū)交通通行安全和通行者的人身安全，對(duì)社會(huì)穩(wěn)定建設(shè)也會(huì)帶來一定的威脅，不利于未來社會(huì)發(fā)展建設(shè)工作的實(shí)施[1]。

1.3 其他地質(zhì)災(zāi)害問題類型

此外，地質(zhì)災(zāi)害根據(jù)不同的性質(zhì)還可以分為地面變形災(zāi)害、礦山與地下工程災(zāi)害、城市地質(zhì)災(zāi)害、河湖水庫災(zāi)害、海岸帶災(zāi)害、海洋地質(zhì)災(zāi)害、特殊巖土災(zāi)害、土地退化災(zāi)害、水土污染與地球化學(xué)異常災(zāi)害、水資源枯竭災(zāi)害等問題。如果不對(duì)這些地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行預(yù)防控制，長(zhǎng)期以往，必定會(huì)對(duì)人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的破壞。

2 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

2.1 GPS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

GPS技術(shù)主要通過三顆以上的衛(wèi)星和地面系統(tǒng)，根據(jù)無線電測(cè)距交匯的方法對(duì)地面勘測(cè)目標(biāo)的無線電信號(hào)進(jìn)行有效處理，精確確定地質(zhì)災(zāi)害空間位置和斜坡移動(dòng)情況，有效治理地質(zhì)災(zāi)害斜坡土地運(yùn)動(dòng)問題，優(yōu)化地質(zhì)災(zāi)害地面勘測(cè)的方法，為地質(zhì)災(zāi)害斜坡土地運(yùn)動(dòng)的治理提供針對(duì)性的信息。借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的GPS技術(shù)，地質(zhì)災(zāi)害治理工作可以減少治理錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)精確性治理，達(dá)到理想的治理效果，也可以有效避免因地質(zhì)災(zāi)害問題治理偏差而帶來的治理成本增加和治理進(jìn)度拖后，控制地質(zhì)災(zāi)害問題帶來的經(jīng)濟(jì)影響、社會(huì)影響。因這一應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的GPS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理數(shù)據(jù)信息獲取和治理位置定位過程中得到廣泛應(yīng)用，但GPS技術(shù)在應(yīng)用過程中容易受到信號(hào)影響。其要通過無線電信號(hào)的接收分析了解地質(zhì)災(zāi)害情況，所以一旦在信號(hào)較弱的地方工作，GPS技術(shù)的準(zhǔn)確性就會(huì)受到影響。

2.2 RS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

RS技術(shù)主要工作原理就是利用圖像信息獲取技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)所獲取的地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)信息進(jìn)行結(jié)合，制作出相應(yīng)的圖像，為地質(zhì)災(zāi)害治理施工部門提供詳細(xì)的勘察數(shù)據(jù)和勘察圖樣，從而更全面的反映地區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害問題，并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)提供較為合適的地質(zhì)災(zāi)害解決方法，輔助地質(zhì)災(zāi)害問題解決。RS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害地殼移動(dòng)、地面變形、河湖水庫災(zāi)害、海岸帶災(zāi)害、土地退化災(zāi)害應(yīng)用效果最好，也最廣泛。同其他檢測(cè)勘察技術(shù)不同，RS技術(shù)直接為地質(zhì)災(zāi)害治理提供了影像，讓地質(zhì)災(zāi)害治理工作有了更為直接的參考數(shù)據(jù)，再加上現(xiàn)階段RS技術(shù)發(fā)展越來越先進(jìn)，功能作用也越來越多，光譜分辨率和造影能力越來越高，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害治理工作的作用也越來越大，地質(zhì)災(zāi)害治理工作中也越來越多的選擇水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的RS技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)治理信息獲取[2]。

2.3 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)也是水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的組成部分之一，其主要是通過短距離的電磁波探測(cè)了解地下情況，幫助地質(zhì)災(zāi)害治理人員詳細(xì)掌握地下情況，有利于礦山與地下工程災(zāi)害、特殊巖土災(zāi)害等肉眼無法觀測(cè)到的地下地質(zhì)災(zāi)害問題。地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)工作原理是利用電磁波進(jìn)行地下傳播，電磁波在地下傳播過程中如果遇到障礙物就會(huì)返回地面，只要有效了解電磁波振幅以及頻率，通過電磁波傳輸狀態(tài)的判斷就可以準(zhǔn)確掌握地下情況，了解地下地質(zhì)類型。此技術(shù)相對(duì)來說較為便捷、成本較低、參與人員不多，輔助地質(zhì)災(zāi)害問題治理的效果確實(shí)極好的，但對(duì)工作人員的專業(yè)性要求較高，工作人員必須知道所傳輸?shù)碾姶挪ú煌穹皖l率代表什么意思，否則就會(huì)影響地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用效果。

2.4 瞬變電磁技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

此外，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)還有瞬變電磁技術(shù)，它作為新的地質(zhì)情況勘測(cè)方法，目前在地質(zhì)災(zāi)害治理信息獲取過程中得到了初步推廣應(yīng)用。瞬變電磁法主要是通過電磁設(shè)備向地下傳播脈沖電磁波，分析傳播后的二次渦流場(chǎng)變化，從而了解地下地質(zhì)情況，但瞬變電磁法敏感性較高，在應(yīng)用過程中容易受到地下電磁場(chǎng)的干擾，一定要進(jìn)行仔細(xì)判斷才能保證瞬變電磁勘測(cè)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，瞬變電磁可以分為電偶源法和垂直磁偶法，不同的方法適用于不同的地質(zhì)勘測(cè)現(xiàn)象，地質(zhì)災(zāi)害治理人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求選擇瞬變電磁技術(shù)。如果瞬變電磁技術(shù)在使用過程中，周圍地下磁場(chǎng)較強(qiáng)，或者所選擇的瞬變電磁技術(shù)不符合實(shí)際情況，就會(huì)對(duì)瞬變電磁技術(shù)的應(yīng)用效果造成影響[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)可以細(xì)分為GPS技術(shù)、RS技術(shù)、地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)、瞬變電磁技術(shù)等，它在地質(zhì)災(zāi)害治理中有著極為顯著的效果，通過水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的監(jiān)測(cè)、勘察來為地質(zhì)災(zāi)害的治理提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，提高地質(zhì)災(zāi)害治理的針對(duì)性和有效性，有效降低地質(zhì)災(zāi)害問題帶來的危害和損失。