水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害的問題與防治途徑

王亮亮 魯震 彭凱 劉建勝 姜春曉

（1.山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊（山東省地礦工程勘察院），山東 濟(jì)南 250014；2.山東省煙臺地質(zhì)工程公司，山東 煙臺 264004）

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生會給周邊環(huán)境帶來巨大的破壞，因此，地質(zhì)勘測技術(shù)人員要加強(qiáng)對地質(zhì)災(zāi)害的防范措施，運用科學(xué)的技術(shù)手段，對工程，水文，環(huán)境地質(zhì)狀況進(jìn)行合理勘測，并取得準(zhǔn)確的勘測成果。為了能夠進(jìn)一步的提升地質(zhì)災(zāi)害治理工作的有效性，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的運用已經(jīng)成為必要措施，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的運用，能夠有效地對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行防控檢測，并對地質(zhì)災(zāi)害的治理提供一定的數(shù)據(jù)依據(jù)，地質(zhì)勘測技術(shù)人員通過數(shù)據(jù)分析，從而有針對性的提出防控地質(zhì)災(zāi)害的有效措施。

1 水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境研究意義

近年來，國家對于環(huán)境綜合治理的重視程度不斷提升，并進(jìn)行戰(zhàn)略優(yōu)化，通過擴(kuò)大生態(tài)文明宣傳力度，人們越來認(rèn)識到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性。這些對于水工環(huán)地質(zhì)工作而起到了很好的支持與便利。就當(dāng)前的水工環(huán)地質(zhì)工作而言，應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化與提升，適應(yīng)現(xiàn)代社會建設(shè)與發(fā)展需要。將水文、環(huán)境與工程地質(zhì)等工作內(nèi)容全部的納入到水工環(huán)地質(zhì)工作當(dāng)中，實現(xiàn)人與自然的協(xié)同發(fā)展。而隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的快速推進(jìn)，水工環(huán)地質(zhì)工作的范疇不斷擴(kuò)大，不僅需要考慮水土資源的保護(hù)、利用，而且還應(yīng)當(dāng)充分重視水工環(huán)地質(zhì)勘查工作給周圍環(huán)境和人們生產(chǎn)生活帶來的影響，發(fā)揮其保護(hù)和改善作用，為了更好地推動經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)對水工環(huán)地質(zhì)勘查工作給予充分重視，對于水工環(huán)地質(zhì)加強(qiáng)研究，并對其有關(guān)理論不斷豐富，發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)作用，突破學(xué)科界限，對水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害加強(qiáng)分析和研究，更應(yīng)當(dāng)對解決思路和途徑進(jìn)行明確。

2 水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害問題

現(xiàn)階段，為進(jìn)一步加強(qiáng)水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害防控工作的有效性，保證水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害防控工作有效落實，地質(zhì)技術(shù)人員必然要對地質(zhì)災(zāi)害的類型進(jìn)行科學(xué)性掌握和把控，對各類地質(zhì)災(zāi)害的形成因素進(jìn)行針對性分析，為下一步的防控工作做好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。常見地質(zhì)災(zāi)害類型有以下幾種：

2.1 地震災(zāi)害

地震災(zāi)害是由于地殼運動而產(chǎn)生的一種地質(zhì)災(zāi)害，其表現(xiàn)特征包含較為明顯的破壞性和突發(fā)性特點，地震災(zāi)害的發(fā)生會對相對應(yīng)的地質(zhì)區(qū)域造成嚴(yán)重的破壞影響，是地質(zhì)災(zāi)害中最為典型的災(zāi)害之一，同時，地震災(zāi)害的預(yù)測難度較高，現(xiàn)階段隨著地質(zhì)勘測水平的提升和勘測技術(shù)的不斷改進(jìn)，對地震災(zāi)害的預(yù)測依舊難度很大。這里災(zāi)害具有非常強(qiáng)的破壞性，而且還具有突發(fā)性的特點，在發(fā)生地震災(zāi)害時，會造成很大范圍內(nèi)地面出現(xiàn)震動引發(fā)建筑物倒塌，給人們的生命財產(chǎn)安全造成很大威肋、，地震災(zāi)害不僅包括自然災(zāi)害，同時還有人工造成的災(zāi)害，自然地震是由于構(gòu)造引起的地震或者火山活動引發(fā)的地震，而構(gòu)造地震占到自然地震的90%以上，人工引發(fā)的地震是由于人為生產(chǎn)建設(shè)導(dǎo)致的地震災(zāi)害，特別是工業(yè)爆破，常常會引發(fā)一些小的地震，地震的發(fā)生具有強(qiáng)震動、淺震源的特點，具有非常大的破壞范圍，而且破壞的強(qiáng)度非常大，為了有效控制和減少地震災(zāi)害造成的不利影響，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步擴(kuò)大地震災(zāi)害防治工作。

2.2 崩塌滑坡泥石流

首先，該類地質(zhì)災(zāi)害形成的最主要原因是由于社會資源的濫墾，濫伐以及工程建設(shè)的不合理操作而造成的。其表現(xiàn)形式多為地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變動產(chǎn)生作破壞性的作用力，并對相應(yīng)的區(qū)域地質(zhì)產(chǎn)生明顯的破壞性，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的土壤結(jié)構(gòu)變得松弛而不緊密，從而必然會引發(fā)嚴(yán)重的崩塌，滑坡或者泥石流等問題的安全隱患，因此，對地質(zhì)條件和環(huán)境的監(jiān)測保護(hù)要予以高度重視。這種災(zāi)害的發(fā)生和山體地形地貌有著密切聯(lián)系，一般在一些陡峭斜坡部位，由于山體結(jié)構(gòu)發(fā)生變動，導(dǎo)致土壤疏松，引發(fā)山體滑坡問題出現(xiàn)。再加上降雨因素影響，會加重泥石流的發(fā)生，地下水系統(tǒng)活躍時，會加劇土壤間的黏合力，孔隙不斷增大，使土壤變得更加疏松，由于巖石重力因素影響，改變了土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，使其發(fā)生位移問題，加劇了水土流失，伴隨當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，工程建設(shè)規(guī)模越來越大，對身體造成的破壞越發(fā)嚴(yán)重，極易導(dǎo)致山體滑坡崩塌和泥石流災(zāi)害的發(fā)生，對此類災(zāi)害進(jìn)行防治顯得越發(fā)重要起來。

2.3 地面塌陷災(zāi)害

現(xiàn)階段，地面塌陷類地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，主要原因是由于人類工程建設(shè)操作不當(dāng)由此產(chǎn)生了區(qū)域性地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的嚴(yán)重?fù)p壞，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p壞，導(dǎo)致了明顯的地面塌陷問題的形成。比如，礦產(chǎn)資源的開采過度，礦產(chǎn)資源類屬于不可再生能源，地質(zhì)結(jié)構(gòu)層不能短時間內(nèi)恢復(fù)，資源開采過程中，相應(yīng)的工程建設(shè)維護(hù)操作不規(guī)劃，導(dǎo)致了地質(zhì)結(jié)構(gòu)損壞，產(chǎn)生地面塌陷，地面塌陷災(zāi)害發(fā)生和自然因素等很多方面也存在很大的關(guān)聯(lián)性，特別是一些巖溶地區(qū)地面塌陷災(zāi)害多發(fā)，由于工程建設(shè)的不斷發(fā)展，對砂石大量采集，山體原有的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)被打破，特別是不合理的開發(fā)和利用，加劇了山體塌陷問題的發(fā)生，對周圍環(huán)境造成巨大破壞。

2.4 地裂縫

地裂縫問題也是地質(zhì)災(zāi)害的表現(xiàn)形式之一。地裂縫主要為區(qū)域性的地質(zhì)斷裂，其產(chǎn)生因素主要與區(qū)域內(nèi)地下水系統(tǒng)存在密切聯(lián)系，因地下水資源的過度開采，大量地下水資源的抽離，必然會造成區(qū)域性的制結(jié)構(gòu)等不穩(wěn)定，從而造成地質(zhì)層的斷裂，在作用力嚴(yán)重的情況下，所導(dǎo)致的破壞性更強(qiáng)。由于采空區(qū)塌陷地下水位的上升和下降，采煤放炮等相關(guān)因素影響，都會引發(fā)的裂縫問題發(fā)生，由于雨水沖刷作用影響，地裂縫不斷擴(kuò)大，產(chǎn)生多地區(qū)裂縫聯(lián)合，改變了采空區(qū)原有的平衡，在巖石重力與自身重力作用因素影響下導(dǎo)致地面裂縫情況不斷加劇。煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中會有基巖裂隙水大量集聚，開采過程當(dāng)中對地下水大量抽采，導(dǎo)致采煤區(qū)域水位下降，含水截止孔隙水壓力下降，增加上覆地層壓力，出現(xiàn)很多松散土層，由于拉張因素影響，導(dǎo)致地裂縫問題出現(xiàn)。而且孔隙大，土壤疏松，再加上降雨沖刷、浸泡作用影響，所以造成地裂縫問題不斷擴(kuò)大，引發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)問題，所以防治地裂縫顯得尤為重要。

3 解決水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害問題的對策

3.1 地震

地震災(zāi)害造成的破壞性非常大，一是會改變地形地貌，二是會導(dǎo)致建筑的垮塌，造成的危害性非常巨大，同時還會加劇水災(zāi)火災(zāi)等次生災(zāi)害的發(fā)生，這些災(zāi)害出現(xiàn)之后，都會對人們的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅，還會影響到人們的正常生活，在防治地震災(zāi)害過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分地做好預(yù)測工作，對地震災(zāi)害加強(qiáng)預(yù)測預(yù)報工作，采取科學(xué)的措施來精準(zhǔn)，快速的治理地震災(zāi)害。

3.2 崩塌滑坡泥石流

治理崩塌滑坡泥石流災(zāi)害過程當(dāng)中，首先應(yīng)當(dāng)對自然資源科學(xué)合理的開采，保證合理的資源開采量，完成開采工作之后，要加強(qiáng)復(fù)墾復(fù)綠工作，將生態(tài)恢復(fù)工作充分做好，進(jìn)一步加強(qiáng)預(yù)警監(jiān)測工作，對崩塌泥石流災(zāi)害加強(qiáng)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，對這些災(zāi)害實時、動態(tài)地進(jìn)行監(jiān)測，獲取全面的監(jiān)測數(shù)據(jù)，有關(guān)部門防治地質(zhì)災(zāi)害提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)參考，保證滑坡，泥石流災(zāi)害防治工作的科學(xué)性規(guī)范性以及系統(tǒng)性，減少和控制此類災(zāi)害造成的不利影響。

3.3 地面塌陷

導(dǎo)致地面塌陷災(zāi)害的原因非常多，而且引發(fā)此類災(zāi)害具有周期性階段性以及持續(xù)性和重復(fù)性等諸多特點，在發(fā)生地面塌陷問題時，會對房屋建筑造成巨大影響，同時還會破壞公路設(shè)施建設(shè)，對于此類災(zāi)害，防治過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分遵循預(yù)防為主治理為輔的原則，在發(fā)現(xiàn)地面開裂或者地面變形之后，及時的采取有效措施進(jìn)行應(yīng)對，避免地裂縫問題進(jìn)一步發(fā)展，引發(fā)更加嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問題。

在發(fā)生地面坍塌之前，開采企業(yè)必須要科學(xué)，合理地做好布局，河流改道引流，設(shè)置防洪堤，對地下水突水涌水情況科學(xué)控制，構(gòu)建完善的監(jiān)測網(wǎng)，發(fā)生地面塌陷之后，應(yīng)當(dāng)及時的進(jìn)行回填，對河流進(jìn)行改造，并采取有效的防滲措施保證河槽不會出現(xiàn)下滲問題，科學(xué)的控水對工程進(jìn)行加固，并對塌陷災(zāi)害采用非工程措施進(jìn)行治理。對災(zāi)害發(fā)生區(qū)域加強(qiáng)勘察研究，充分根據(jù)勘察的數(shù)據(jù)對預(yù)防對策合理制定，對災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的建筑物進(jìn)行搬遷，避免在災(zāi)害發(fā)生區(qū)域開發(fā)建設(shè)，如果災(zāi)害不是非常嚴(yán)重的，應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行治理，環(huán)境惡化區(qū)域要加強(qiáng)勘察，對于開采區(qū)域展開全面的安全評估工作，進(jìn)一步強(qiáng)化地質(zhì)調(diào)查，保證合理的開采與治理。

3.4 地裂縫

防治地裂縫問題過程當(dāng)中，可以采用避讓原則，加強(qiáng)測試調(diào)查，在地裂縫安全距離下建設(shè)建筑，科學(xué)合理地處理地裂縫引發(fā)的建筑物破壞問題，做好加固或者進(jìn)行部分拆除，處理地基等。減少和控制地裂縫造成的不利影響。

4 結(jié)語

在水工環(huán)地質(zhì)的實際應(yīng)用過程中，相關(guān)人員還需要不斷加強(qiáng)對工程現(xiàn)場及地質(zhì)環(huán)境的勘察、加強(qiáng)對勘察結(jié)果的運用以及提高工程人員的綜合素養(yǎng)，只有這樣，地質(zhì)災(zāi)害治理工作的有效性才能得到完整的發(fā)揮。