水工環(huán)地質(zhì)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用策略分析

孫曉民，李明慧

（江西省煤田地質(zhì)局一九五地質(zhì)隊(duì)，江西 南昌 330200）

為了加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防控，有必要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)，同時(shí)給出合理的資料與數(shù)據(jù)，加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治處理。隨著國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，災(zāi)害檢測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)范圍逐漸擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害防治工作得到進(jìn)一步發(fā)展。結(jié)合不同地質(zhì)災(zāi)害類型，災(zāi)害監(jiān)測(cè)使用的方法與技術(shù)也不一樣，監(jiān)測(cè)效果自然也不同[1]。

1 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)

1.1 GPS技術(shù)

地質(zhì)勘查中GPS技術(shù)十分常見，在水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)當(dāng)中，GPS技術(shù)的使用可以明顯提高監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)性，地質(zhì)災(zāi)害治理期間，可以充分發(fā)揮作用。RTK技術(shù)則可以借助GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)，且在測(cè)量勘測(cè)與定位方面價(jià)值較高，可以幫助提前發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。

1.2 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)當(dāng)中，地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)可以進(jìn)行短距離探測(cè)，在短距離探測(cè)期間，可以確保結(jié)果準(zhǔn)確。與此同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用期間，可以及時(shí)將電磁波傳到地下，如果電磁波傳遞期間，碰到障礙物，此時(shí)電磁波將返到地面當(dāng)中。借助電磁波分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)，主要分析電磁波振幅與頻率。借助地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)可以全面掌握地質(zhì)情況，應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)期間，不僅能確保勘察自動(dòng)化，還能確保結(jié)果準(zhǔn)確合理，地質(zhì)災(zāi)害防治期間，該項(xiàng)技術(shù)還能合理處置地面塌陷與地裂縫問題。

1.3 瞬變電磁法

瞬變電磁法作為一種新的勘察技術(shù)，在多方面被應(yīng)用，該方法主要借助電磁設(shè)備朝著地下傳遞脈沖電磁波。在二次渦流場(chǎng)變化分析期間，可以充分掌握區(qū)域地質(zhì)現(xiàn)狀。若這一區(qū)域存在地質(zhì)隱患，借助瞬變電磁波可以及時(shí)察覺，此外，該方法當(dāng)中的電偶源法及垂直磁偶源法也能在地質(zhì)災(zāi)害防治中應(yīng)用。

1.4 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)也稱為RS技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用期間，能將計(jì)算機(jī)技術(shù)與圖像信息獲取有效結(jié)合，便于對(duì)勘察資料進(jìn)行全面分析，所以地質(zhì)災(zāi)害治理期間該項(xiàng)技術(shù)十分重要。隨著RS技術(shù)的快速發(fā)展， 其在光譜分辨率與造影中的作用也十分明顯，在地質(zhì)環(huán)境勘察期間，具有較強(qiáng)輔助作用[2]。

2 常見地質(zhì)災(zāi)害

為了提高地質(zhì)災(zāi)害防治效果，除了要掌握地質(zhì)災(zāi)害類型與特點(diǎn)外，還應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行全面了解，如此方能及時(shí)采取措施加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害處理。

2.1 陷落地震災(zāi)害

陷落地震作為偶然性地質(zhì)災(zāi)害之一，詳細(xì)見下圖1。一般地震主要是由于地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，而陷落地震則是因巖層崩塌陷落而形成。陷落地震災(zāi)害具備破壞性與突發(fā)性特點(diǎn)，不同區(qū)域所產(chǎn)生的影響也不一樣，陷落地震成型前表現(xiàn)形式不同，所以預(yù)測(cè)難度相對(duì)較大。即便隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，地震勘探技術(shù)快速發(fā)展，仍然難以及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

圖1 地震當(dāng)中的建筑

2.2 地面塌陷

地面塌陷危險(xiǎn)性較高，形成原因主要為施工不合理，因施工不合理對(duì)施工地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響是永久性的，因而會(huì)產(chǎn)生地面塌陷，最終留下一定隱患。例如，施工期間，礦產(chǎn)開采期間，很容易對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，地面塌陷問題一般多發(fā)生在巖溶區(qū)域。

2.3 崩塌滑坡

地面崩塌地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，多因?yàn)榈刭|(zhì)結(jié)構(gòu)變化引起，一般情況下，產(chǎn)生該地質(zhì)災(zāi)害的原因?yàn)橥寥澜Y(jié)構(gòu)松弛，所以在外力作用下，很容易導(dǎo)致滑坡問題出現(xiàn)。地面崩塌災(zāi)害的產(chǎn)生多是由于施工不合理引起的，加上濫砍亂伐，所以施工期間應(yīng)確保施工合理，減少對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生的影響。

2.4 地裂縫

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生期間，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地裂縫，這一縫隙的產(chǎn)生多為地面顛簸，情況嚴(yán)重的，還會(huì)破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)。一般情況下，地裂縫形成和地下水、采空區(qū)密切相關(guān)，地下水開采期間若獲取較多地下水，采空區(qū)未及時(shí)回填造成地面不均勻沉降等，勢(shì)必容易引起地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，最終導(dǎo)致地裂縫出現(xiàn)。

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

為了提高地質(zhì)災(zāi)害防治效果，下面文章就水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用展開詳細(xì)分析，便于促進(jìn)地質(zhì)環(huán)境朝著可持續(xù)方向不斷發(fā)展。借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)研究水文環(huán)境，可以合理預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害。下圖2為水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的實(shí)際應(yīng)用。

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

由上圖2中我們發(fā)現(xiàn)，與水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)相結(jié)合，加強(qiáng)水文資料研究，參考巖性含水介質(zhì)與地下水情況，即可得到最佳施工區(qū)域水文情況。

3.1 地震災(zāi)害治理應(yīng)用

地質(zhì)災(zāi)害治理期間，應(yīng)結(jié)合地震災(zāi)害治理應(yīng)急方案設(shè)計(jì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用具備地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警作用，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的使用，可以明確礦山水工環(huán)地質(zhì)信息，合理預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害信息。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用期間，可以借助水工環(huán)信息鎖定礦山采空區(qū)。然后以此為基礎(chǔ)，結(jié)合人工產(chǎn)生的地震波，及地下巖層中傳播路線與實(shí)踐，探測(cè)地下巖層采空區(qū)深度與形狀。再者，借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)還能對(duì)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理認(rèn)識(shí)，明確采空區(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。所以，我們應(yīng)該相信水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用，可以獲得高分辨率采空區(qū)剖面圖，便于詳細(xì)描述采空區(qū)探測(cè)現(xiàn)狀。為了滿足采空區(qū)探測(cè)現(xiàn)狀，應(yīng)詳細(xì)分析采空區(qū)特征。如此，方能與水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)相結(jié)合，制定最佳探測(cè)類型與程度，便于和地震災(zāi)害治理工作相近。

3.2 地質(zhì)構(gòu)造沉降治理應(yīng)用

地質(zhì)構(gòu)造沉降治理中，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)礦山地下水位進(jìn)行合理測(cè)量，測(cè)量設(shè)備可以測(cè)定地下水和測(cè)水管間距離，進(jìn)而得到實(shí)際水深。實(shí)際操作為，在水位測(cè)量一端連接探頭，然后在另外一端與指示表相連，二者間平階鋼尺連接。接著在鋼尺中標(biāo)出相應(yīng)的刻度及尺寸，若探頭與水面相互接觸，水位測(cè)量設(shè)備期間指示表則會(huì)變化，然后利用鋼尺中刻度就能得到水位深度。便于及時(shí)找到礦山地質(zhì)構(gòu)造沉降問題，從而提出最佳治理方案。因水工環(huán)地質(zhì)指標(biāo)會(huì)影響礦山地質(zhì)環(huán)境，所以，地質(zhì)構(gòu)造沉降治理期間，若不與水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)相結(jié)合，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致地下水位不斷下降，最終引發(fā)系列水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的使用，可以促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害沉降治理朝著智能化方向發(fā)展。借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，編制礦山地質(zhì)構(gòu)造沉降方案，多展現(xiàn)在預(yù)防水工環(huán)地質(zhì)構(gòu)造沉降中。借助水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查獲得的結(jié)果，能合理預(yù)測(cè)潛在地質(zhì)災(zāi)害。所以，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的使用能有效降低地質(zhì)沉降問題產(chǎn)生。應(yīng)急方案制定期間，企業(yè)應(yīng)承擔(dān)一定社會(huì)責(zé)任，提高生態(tài)效益位置，保證礦山環(huán)境不受影響，促使地質(zhì)構(gòu)造沉降治理工作全面開展[3]。

3.3 滑坡災(zāi)害治理應(yīng)用

與過往滑坡事件相結(jié)合，大部分露天礦邊坡治理當(dāng)中，即便開展工程治理，但施工完成后也會(huì)再次出現(xiàn)滑坡，由于滑塌體多處在采場(chǎng)邊上端，故而經(jīng)常有安全隱患發(fā)生?；聻?zāi)害治理期間，如果遇到采礦邊坡治理等復(fù)雜情況，一定要借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行加密勘察。一，滑坡災(zāi)害治理區(qū)域土層原狀土試樣數(shù)據(jù)應(yīng)在6組以上，這里需要排除偶然性取樣情況。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)要點(diǎn)合理排布置勘測(cè)點(diǎn)，因滑坡災(zāi)害防治期間，常常會(huì)影響建筑范圍受力層結(jié)構(gòu)，眼下隨著臥層起伏的增加，借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)詳細(xì)勘察水文地質(zhì)信息，有必要在兩勘探點(diǎn)內(nèi)加密觀測(cè)點(diǎn)。特別在地質(zhì)復(fù)雜及滑坡災(zāi)害較為嚴(yán)重弄等區(qū)域，一定要與水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)相結(jié)合，合理應(yīng)用鉆探及觸探技術(shù)，合理布置探井?；聻?zāi)害治理期間，應(yīng)結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)勘查信息加強(qiáng)地面與地下水布置，加強(qiáng)排水、定位放線等方面檢查，妥善安排土方運(yùn)輸線路。與實(shí)際勘察點(diǎn)數(shù)據(jù)分布情況開展定量分析，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)等級(jí)進(jìn)行合理劃分。在對(duì)災(zāi)害區(qū)域地質(zhì)環(huán)境情況進(jìn)行分析期間，聯(lián)合周遭建筑物進(jìn)行合理劃分。再者，借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)分析治理規(guī)模。最終，結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)，明確滑坡地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)，然后及時(shí)采取治理措施。按照滑坡災(zāi)害治理工程要求，結(jié)合埋藏文物、古河道、孤石等地，就災(zāi)害治理中不利埋藏物而言，可以使用管樁，其他地方可以使用沖孔樁。在明確基礎(chǔ)勘測(cè)形式后，應(yīng)結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)獲得臨近土層現(xiàn)狀，然后將上述數(shù)據(jù)有效結(jié)合，便于得到初勘深度。最后，以此為基礎(chǔ)，加強(qiáng)地面排水與水位降低操作處理。

結(jié)語：綜上，地質(zhì)災(zāi)害防治期間，應(yīng)遵照預(yù)防大于治療的原則。因地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致的損傷，難以及時(shí)修復(fù)完，但是借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，則能有效提高地質(zhì)災(zāi)害防治成效，便于實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害治理目標(biāo)。在水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)水平不斷提升的當(dāng)下，相信地質(zhì)災(zāi)害治理也會(huì)收獲明顯成效。