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

羅志強(qiáng)

（云南南方地勘工程有限公司，云南 大理 671000）

0 引言

隨著科技的不斷進(jìn)步，我國的地質(zhì)災(zāi)害防治工作也處于穩(wěn)步推進(jìn)的態(tài)勢。對于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防，首先要完善探測預(yù)警信息。此外，有必要充分利用水文地質(zhì)技術(shù)、自然環(huán)境地質(zhì)環(huán)境技術(shù)和地質(zhì)構(gòu)造技術(shù)在預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害中的主要作用，同時在完成勘察設(shè)計(jì)方案的作業(yè)過程中，需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)處理。在信息融合工作中，將工程項(xiàng)目與自然環(huán)境的維護(hù)合理結(jié)合起來。在地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)，需要對地表水水質(zhì)進(jìn)行檢測和整治，以獲取大量的數(shù)據(jù)和信息，提高水工環(huán)技術(shù)在防災(zāi)工作中的經(jīng)濟(jì)效益，使地質(zhì)災(zāi)害問題得以應(yīng)對。

1 水工環(huán)技術(shù)概述

水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境主要包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)。隨著我國地質(zhì)環(huán)境技術(shù)的快速發(fā)展，水工環(huán)技術(shù)在地質(zhì)環(huán)境資源勘查中的作用也更加明顯。我國經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展階段，在這個階段中，肯定有很多自然資源和其他類型等資源需要進(jìn)行利用，在如此的需求下，資源的利用在一定程度上對地質(zhì)環(huán)境造成了危害，甚至破壞了以往地質(zhì)環(huán)境的平衡，使地質(zhì)災(zāi)害問題更加突出。因此，為了更好地將地質(zhì)環(huán)境融入當(dāng)前未來的發(fā)展需求，做好地質(zhì)災(zāi)害的防治與修復(fù)工作具有重要意義。

2 在地質(zhì)災(zāi)害防治中應(yīng)用水工環(huán)技術(shù)的重要意義

從目前的情況來看，我國對改善自然環(huán)境的重視程度也逐漸提高。在推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)上，生態(tài)環(huán)境保護(hù)的理念和核心理念逐步強(qiáng)化。因此，水工環(huán)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的運(yùn)用具體涉及地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)和區(qū)域環(huán)境地質(zhì)環(huán)境3 個層次。地質(zhì)構(gòu)造和作用范圍可以預(yù)防和治理地質(zhì)災(zāi)害。

3 水工環(huán)技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害防治間的關(guān)系與地質(zhì)勘查

地質(zhì)構(gòu)造特征與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系密切，可在依托水工環(huán)技術(shù)掌握洪澇災(zāi)害發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下開展洪澇災(zāi)害防治工作。地質(zhì)災(zāi)害不僅會破壞地質(zhì)構(gòu)造，還會破壞周圍的水文氣象構(gòu)造和自然環(huán)境。在使用水工環(huán)技術(shù)時，應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量分析和分層探索，建立水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境與洪水災(zāi)害的聯(lián)系。地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防是根據(jù)這個聯(lián)系進(jìn)行的。水工環(huán)可以在技術(shù)上建立不同地區(qū)的地形地貌標(biāo)準(zhǔn)和地質(zhì)構(gòu)造。當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)生時，可以分析受災(zāi)地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌，確定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因，并提出有針對性的預(yù)防對策。水工環(huán)從技術(shù)上掌握地質(zhì)環(huán)境演變的全過程，反映引起地質(zhì)災(zāi)害的因素，為地質(zhì)災(zāi)害防治工程提供依據(jù)[1]。

地質(zhì)調(diào)查在地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)工程建設(shè)中具有很強(qiáng)的使用價(jià)值。水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查也成為我國當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害工作中合理的修復(fù)方式，也是現(xiàn)階段地質(zhì)環(huán)境工作者的重點(diǎn)研究方向。在勘察工作的具體內(nèi)容中，重點(diǎn)涵蓋了基礎(chǔ)勘察、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)方案設(shè)計(jì)方案等多個階段。要深入開展地質(zhì)災(zāi)害問題的科學(xué)研究，掌握地質(zhì)災(zāi)害、路面塌陷、地面沉降、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的特征和對環(huán)境的影響。在基礎(chǔ)調(diào)查中，關(guān)鍵是要選擇一些比較簡單的調(diào)查斷面，基本掌握調(diào)查地質(zhì)環(huán)境的基本情況。設(shè)計(jì)的地質(zhì)調(diào)查對數(shù)據(jù)和信息的要求很高，必須在地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。使用井法或電法是在地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)工作的情況下，保證有足夠、合理的數(shù)據(jù)和信息的一種方法。在技術(shù)設(shè)計(jì)階段，需要對勘察后的資料完成相關(guān)的科學(xué)研究，并利用巖層勘察等方法，使地質(zhì)勘察結(jié)果更加清晰[2]。如今，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查已成為一種技術(shù)核心。尤其是對未來地質(zhì)災(zāi)害的整治，應(yīng)引起有關(guān)部門高度重視。

4 地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)環(huán)境急劇變化引起的路面振動，隨著路面的裂縫和變形，各種建筑結(jié)構(gòu)被破壞，使機(jī)械設(shè)備無法正常使用，例如，交通設(shè)施，通信設(shè)施，電力設(shè)施等。地質(zhì)災(zāi)害是引起火災(zāi)事故、爆炸、流行病、有毒物質(zhì)泄漏、公害疾病、場地破壞，造成周邊人畜傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的災(zāi)害。

最常見的地質(zhì)災(zāi)害是大地震，因?yàn)榘鍓K運(yùn)動引起不同高度的震源，這些震源是自然因素造成的，而不是人為因素造成的。大地震一旦發(fā)生，具有突發(fā)性、破壞性和不可避免性，對災(zāi)區(qū)影響很大，具有非常大的危險(xiǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，地震預(yù)報(bào)技術(shù)也有了很大的提高，但仍有發(fā)展和改善的空間。水工環(huán)技術(shù)在開展地質(zhì)災(zāi)害指導(dǎo)管理辦法時，主要能表現(xiàn)出較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)分析前兆，并提供地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測以及對主要的水體、水位線、動物的應(yīng)激反應(yīng)的監(jiān)測。對于道路塌方、滑坡、泥石流災(zāi)害主要是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變引起地表突然的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的。上述地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生在相應(yīng)地區(qū)土層足夠松散、無法承受突發(fā)性條件的情況下。其中，道路塌方、山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生也可能是人為因素造成的，如礦產(chǎn)資源的不科學(xué)開采、不合理的建設(shè)項(xiàng)目、濫砍濫伐等。巖層的應(yīng)力發(fā)生了變化，這將導(dǎo)致災(zāi)害。因此，在我們具體的制造生活中，我們應(yīng)該提高對這方面的認(rèn)識。水工環(huán)的技術(shù)性質(zhì)不僅可以預(yù)測和分析道路塌方、滑坡、泥石流災(zāi)害，而且可以及早統(tǒng)籌規(guī)劃和有效布局，以減少和降低上述災(zāi)害發(fā)生的概率。同時，大家還需要提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)的觀念，禁止亂砍濫伐和過度開墾，地下開采時立即填滿空區(qū)，各種人為活動結(jié)束后立即開展后續(xù)修復(fù)工作。③地面沉降。地面塌陷災(zāi)害的發(fā)生主要是由于地面施工工程的設(shè)計(jì)破壞了相關(guān)區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)。這種情況主要發(fā)生在地下礦山企業(yè)的路面上。礦山開采過程中，沒有對巖柱、煤柱等支點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)埋維護(hù)，開采后立即廢棄礦山，不進(jìn)行后期填空作業(yè)。特別是在巖溶地質(zhì)構(gòu)造區(qū)，由于石灰?guī)r、大理巖等巖層被水流沖刷，強(qiáng)度和稠度均較弱，因此該區(qū)更容易發(fā)生地面沉降。只有利用水工環(huán)的技術(shù)性，研究地面沉降區(qū)的具體情況，才能科學(xué)規(guī)范地提出恢復(fù)和綜合治理對策[3]。

5 不同條件下的應(yīng)用分析

5.1 在道路塌方滑坡災(zāi)害防治中的應(yīng)用

在地面沉降、滑坡災(zāi)害修復(fù)過程中，水工環(huán)技術(shù)可以有效減少地面塌陷總面積，減少地質(zhì)災(zāi)害造成的危害。在地質(zhì)災(zāi)害的分類中，地面塌陷和山體滑坡較為常見。從災(zāi)害的危害性來看，關(guān)鍵是對人們的日常生活、制造和安全造成危害。大地震后的重建地區(qū)容易發(fā)生此類災(zāi)害。在地面塌陷和滑坡災(zāi)害防治的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，專業(yè)技術(shù)人員首先要做好防災(zāi)工作，系統(tǒng)地設(shè)置優(yōu)良的應(yīng)對措施，減少地面塌陷和滑坡災(zāi)害的發(fā)生。例如，在生態(tài)資源開采的全過程中，相關(guān)監(jiān)管單位應(yīng)提前做好設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，建立自由開采限制，從而減少生態(tài)資源過度開采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[4]。在地質(zhì)災(zāi)害整治階段，相關(guān)專業(yè)人員要做好預(yù)警信息預(yù)警工作，擴(kuò)大預(yù)警信息探測范圍，對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)范圍進(jìn)行科學(xué)合理探測安排，整合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境構(gòu)造類型。科學(xué)、合理、準(zhǔn)確地預(yù)測和分析地質(zhì)環(huán)境塌陷、滑坡災(zāi)害等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率，做出防治措施。

5.2 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)可以用于短線地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目，也可以取得很好的實(shí)際效果。地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)還可以確保準(zhǔn)確和高像素的調(diào)查結(jié)果。地質(zhì)雷達(dá)的關(guān)鍵技術(shù)方法是利用無線電波在地面?zhèn)鞑サ奶匦詠硖綔y是否有障礙物。分析地下障礙物的性能。使用無線電波探測時，針對不同地質(zhì)環(huán)境類型調(diào)整其工作介質(zhì)頻率流量和幅度，使傳入的無線電波能夠檢查不同構(gòu)造的地層特征及其主要地質(zhì)環(huán)境信息內(nèi)容[5]。

5.3 在地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)中的應(yīng)用

如果某一地區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，將導(dǎo)致該地及周邊地區(qū)的地形發(fā)生較大程度的變化，對附近的房屋和建筑物造成破壞，繼而引發(fā)一系列災(zāi)害。災(zāi)害關(guān)鍵是指由于大地震的影響，造成地理環(huán)境失衡的地質(zhì)災(zāi)害，如日常生活中常見的洪水災(zāi)害、火災(zāi)事故等。為更好地確保將地質(zhì)災(zāi)害造成的危害降低到最低限度，進(jìn)一步提高整治的實(shí)際效果，在水工環(huán)技術(shù)實(shí)施過程中，執(zhí)行技術(shù)人員和工作人員應(yīng)確保：①充分掌握地質(zhì)災(zāi)害類型所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，并能根據(jù)獲取宏觀數(shù)據(jù)信號，確保提高地質(zhì)災(zāi)害處置水平。宏觀數(shù)據(jù)信號的關(guān)鍵是指日常生活和工作中出現(xiàn)的異常信息內(nèi)容或異常問題。例如，動物的行為異?？梢宰鳛楹暧^數(shù)據(jù)信號。②科學(xué)規(guī)范地應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)探測區(qū)的地形地貌特征對觀測結(jié)果進(jìn)行定量分析，收集大量數(shù)據(jù)信息，合理整合各種數(shù)據(jù)信息，制定預(yù)防措施。

5.4 遙感技術(shù)的應(yīng)用

利用無線遙感技術(shù)的技術(shù)特性，將遙感影像的信息內(nèi)容即時傳輸?shù)降缆窇?yīng)急指揮中心，再與電子信息技術(shù)相結(jié)合，對所有遙感影像接口進(jìn)行數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)信息可以充分獲取，能夠反映完整的地質(zhì)環(huán)境信息內(nèi)容，并利用大數(shù)據(jù)挖掘、相關(guān)性分析等人工智能應(yīng)用為下一步做出合理的管理決策，在大多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)工程中具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著我國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，多光譜儀在地理信息系統(tǒng)中的屏幕分辨率和碘油成像技術(shù)的應(yīng)用，可以為地質(zhì)調(diào)查和修復(fù)產(chǎn)生更強(qiáng)的輔助使用價(jià)值。

5.5 在地裂縫防治當(dāng)中的具體應(yīng)用

在地隙修復(fù)過程中，水工環(huán)的技術(shù)利用價(jià)值顯著，表現(xiàn)為區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的破裂。因此，作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員，有必要從多方面建立整治和預(yù)防的相關(guān)因素，包括管控措施等。例如，在地下水監(jiān)測階段，整體充分結(jié)合水工環(huán)技術(shù)檢查目標(biāo)，制定確保地下水資源有效提取的相關(guān)對策，減少地下水開采。此外，要將水工環(huán)的關(guān)鍵技術(shù)納入地隙安全防護(hù)與修復(fù)過程，協(xié)助相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員全面掌握地下水的使用狀況，整合現(xiàn)有地下水。利用水質(zhì)維護(hù)系統(tǒng)，確保水體、水位制定基于線路等主要指標(biāo)參數(shù)的預(yù)警信息管理方法，制定完善可行的治理方案，在提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防技術(shù)安全保護(hù)和漏洞修復(fù)[6]。

6 提高水工環(huán)技術(shù)應(yīng)用策略水平

6.1 儲備優(yōu)秀科研人才

隨著社會的快速發(fā)展，水工環(huán)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的應(yīng)用得到了社會發(fā)展的廣泛認(rèn)可。然而，自然環(huán)境仍在惡化，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率絲毫沒有放緩。因此，有關(guān)部門還需要加大對環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害技術(shù)防治的研究投入。尤其是在防范包括大地震在內(nèi)的一系列高危、高傷亡的地質(zhì)災(zāi)害時，更需要造就一批熟練的水工環(huán)技術(shù)，同時具備綜合素養(yǎng)的科研人才。因此，對于地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查企業(yè)來說，要招聘一批符合地質(zhì)災(zāi)害防治標(biāo)準(zhǔn)的高素質(zhì)人才，并根據(jù)快速發(fā)展的情況，按時對各級新老員工進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn)，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展。將新的控制技術(shù)和研究成果應(yīng)用到操作過程中。

6.2 加強(qiáng)基礎(chǔ)調(diào)查小組的建設(shè)

在水文地質(zhì)調(diào)查中，人是主要的，所以，調(diào)查隊(duì)伍的綜合素質(zhì)對工作的工作有很大的作用。各勘探單位應(yīng)重視勘探隊(duì)伍的建立，首先是要加大對水文地質(zhì)條件的調(diào)研，其次，是要合理安排專門人員的選拔與培養(yǎng)，確?？碧絾挝皇冀K保持一批高素質(zhì)、高素質(zhì)的隊(duì)伍。改進(jìn)偵查工作的精確度，然后，在日常的調(diào)查工作中，相關(guān)單位要對相關(guān)人員進(jìn)行訓(xùn)練，從而提升他們的技術(shù)素質(zhì)和職業(yè)操守，從而保證他們能一直遵守這個準(zhǔn)則。最后，是要加大對水資源的研究力度，增加對水資源、環(huán)境和技術(shù)、裝備的使用，使專業(yè)人員能從各種渠道及時掌握最新的技術(shù)、裝備和使用情況，全面提升偵查隊(duì)伍的綜合素質(zhì)。

6.3 節(jié)約資源

在地質(zhì)災(zāi)害防治過程中，水工環(huán)的技術(shù)應(yīng)用并不能解決所有問題。因此，要全面推進(jìn)和落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害防治工作，生態(tài)環(huán)境保護(hù)的維護(hù)和建設(shè)是基礎(chǔ)。因此，在我國當(dāng)前的地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，我國必須出臺具體的方針來指導(dǎo)當(dāng)前的政策，嚴(yán)格限制對各種自然資源的過度開采，將公路邊坡、滑坡等地基塌方減少到一定程度?？梢詫⒈浪鹊刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率減緩到一定程度，促使自然資源在較長時期內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展。同時，包括礦業(yè)公司在內(nèi)的企業(yè)要主動實(shí)施生態(tài)保護(hù)工作，防止過度開采導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

7 結(jié)語

總的來說，水工環(huán)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防中得到了充分的利用。對于塌方、滑坡、泥石流、地質(zhì)災(zāi)害、地面沉降、地面沉降等幾種實(shí)際災(zāi)害，我們要深入分析其成因，選擇水工環(huán)保的技術(shù)原理，有目的地針對各類地質(zhì)災(zāi)害制定應(yīng)對措施，合理運(yùn)用水環(huán)境工程和地質(zhì)環(huán)境技術(shù)特點(diǎn)，在不同地區(qū)采取不同的治理措施，以體現(xiàn)水工環(huán)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的有效性和高效性。