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地质灾害治理中水工环地质技术的应用分析论文

发布时间:2022-04-09 11:46:48 文章来源:SCI论文网 我要评论














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  摘要:近年来,伴随着人类工事活动次数的增加,人与自然生态之间的相互影响日益紧密,地质灾害频发,这是地质与人类活动共同影响的结果,其后果给人类社会发展带来了严重的影响。将水工环地质技术用于其中,实现对地质灾害的有效预防,而地质技术的发展也给灾害的防治提供精准的地貌信息。

  关键词:地质灾害治理;水工环地质技术;环境勘察

  地质灾害的产生与水工环地质间有着本质性联系,对水工环地质内的物质进行监测,以帮助人们充分了解自然灾害的产生条件与演变发展趋势。水工环地质技术的应用有利于实现地质灾害的预防与治理,不仅拓宽地质灾害的有效控制区域,还能够降低灾害对社会发展的影响,为社会经济的可持续发展提供帮助,也有利于促进人与自然的和谐共处。

  1 水工环地质与地质灾害的关系分析

  水工环地质技术就是指对区域性工程、水文、环境地质情况做出探究调查,以此掌握地质动作情况。目前人们已经将水工环地质技术用于自然环境和地质灾害监测中,依靠技术对区域内水文环境展开监测,从而实现灾害预防与治理。此种技术原本是地质学的一个分支,在20世纪从地质学独立而出,主要研究地下水的分布和形成规律、地下水的物理性质和化学成分、对地下水资源合理利用等内容。但科学的通性在于,一种技术仅仅在研究过程中具备相对独特的理论框架,在实际应用时可灵活掌握,并能够与其他学科相结合。分析水工环地质与地质灾害之间的关系,主要体现为以下几方面:

  (1)水工环地质是治理地质灾害的重要前提。经研究发现的是,地质结构特点与灾害的产生是有关联的,对水工环地质做出勘察是了解地质灾害产生的前提,研究中得知只有掌握水工环地质与灾害预防治理的关联,再对灾害原因深入分析,才能设计出一系列科学合理的灾害预防与治理办法。与此同时,地震灾害带来的不良影响范围很广,在给地质构造带来影响的同时,还会对区域相关地质产生损害。因此,有必要在地质灾害治理时对区域相关地质关系加以分析。
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  (2)水工环地质是地质灾害研究的必要条件。不同地区的地势地貌不同,区域地质结构也会不一样,因此不同区域的水工环地质条件差异明显,地质灾害发生后,可通过对灾害地区地势地貌、地质结构的研究分析找出灾害产生原因,以便在后续发展中快速察觉灾害的出现,及时找出有效治理方法[1]。

  (3)地质灾害是一类多因素破坏性地质现象,一旦发生,将会引发连锁反应。如在新中国成立初期,我国河北省发生过重大地震。彼时,我国城市化建设水平远不如现在,广大受灾区均为农村。在房屋垮塌、地表开裂的作用下,除少数罹难人民被埋在废墟之下,还有大量未及时转移的猪、牛、羊、家禽类动物也同时被埋。当时,一些救援人员提出,抓紧抢救被埋人员,不管其他。但有识之士指出,大量被埋在废墟内的动物一旦死亡后,尸体会逐渐腐烂,如果地震后接连暴雨,则经过浸泡的腐烂尸体会滋生多种病菌,可通过污染地下水源等方式,进而造成瘟疫大肆传播,加剧灾区灾情。因此,必须尽快将所有动物自废墟中找出,并通过火化等方式妥善处理。由此可见,应对地质灾害时,需进行综合考虑,特别是有关地下水源,绝不能麻痹大意。

  2 地质灾害治理中水工环地质技术的实践应用

       2.1在地裂缝和地面塌陷治理中应用

  地裂缝的出现一般与地质结构断开有关,为了降低对区域内地质结构的影响,技术人员应采取有效的监督管理办法,从水工环地质技术角度出发,针对地下水流动与变化情况进行监管。一旦发现地下水资源有任何不正常的情况,应立即停止所有工程活动,防止地裂缝问题加剧。此外,如果部分地区数据不正常,技术人员应立即对该区域地面塌陷与地裂缝问题进行评价,依据地质构造变化,综合反映地裂缝和塌陷的严重程度,从而选出最佳治理办法[2]。

  2.2在地震灾害治理中应用

  一直以来地震灾害问题的治理都是水工环地质勘察的重点,这是因为地震灾害带来的影响深远,甚至还会伴随着泥石流等其他问题的发生。因此,在地震灾害治理期间,技术人员应了解区域内地质灾害整体情况,加强对灾害工作的有效管理。工作人员应依照地震等级对区域内地震灾害情况作出判断,采集以往地震信息,通过全方位总结研究,采用GPS或GIS系统做好灾害治理,谨防灾害问题进一步扩大。比如在汶川地震期间,由于移动通信基站几乎完全被毁,导致灾区在一段时间内与外界完全失去了联系,而GPS卫星导航系统也未能提供帮助。关键时刻,解放军空降兵部队携带我国自主研发的北斗卫星导航系统,16位勇士惊天一跃,为灾区人民带去了希望。而当16位空降兵战士进入灾区之后,借助北斗卫星导航系统,在短时间内,对灾区进行了数十次勘察,确定了多处物资空投点,并对部分关键区域的灾情进行评估。相关信息传回指挥部后,为制定后续救援方案提供了极大的支持。由此可见,面对地震等重大自然地质灾害时,科学运用智能技术,具有较大的可行性。

  地质灾害治理过程中,有必要基于科学的治理办法制定事故应急方案,完成对水工环地质技术的合理安排,发挥其在地质灾害治理中的重要作用。水工环地质技术可以对地质灾害做出预警分析,比如对矿石地质危险情况实时预警。技术在应用期间需着重确定矿山采空区,将其作为预警工作的重要基础,再根据人工方式确定地震波在矿山底部岩层的传播路径和时间,从而科学预测矿山地下岩层采空区埋藏深度和大致形状。与此同时,应用水工环地质技术了解矿山地下构造,确认采空区剖面特点,通过剖面分析描述采空区测量情况,借助剖面特性制定施工计划,加强对水工环地质技术的推广,保证开采工作的有序进行,尽可能地降低事故发生概率。

  2.3在地面崩塌与泥石流灾害治理中应用

  针对地面崩塌或泥石流灾害问题,常见的治理方式就是做好灾害预防工作,尽可能地降低灾害发生概率。比如自然资源开采期间做好工程规划,杜绝任何随意开采的情况发生,治理地面崩塌与泥石流灾害时,发挥水工环地质勘探技术的作用,即在预警监控工作中建立监控系统,对容易出现地面崩塌或泥石流灾害的地区布设监控设备,判断灾害产生概率,依靠数据评估系统进行应急预案设计,使治理工作更加高效。由于地面塌陷和泥石流灾害带来的破坏性很强,将水工环地质用于其中需做好灾害的预防把控,比如挖掘自然资源过程中,对挖掘地区明确标准,谨防任意开采或者过量开采的情况,保证地质结构的稳定性。再比如对森林树木进行砍伐期间,科学制定施工计划,明确各项要求,砍伐树木后及时做好环境保护工作,避免因砍伐造成地面塌陷或泥石流灾害情况。应用水工环地质技术,将其用于高风险地区,创建地质灾害监测系统,跟踪报道地质结构变化趋势,落实灾害预防与治理工作。
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  2.4在滑坡灾害治理中应用

  将水工环地质技术用于滑坡灾害治理中,相关技术要点如下:滑坡灾害治理工程区域内,要求土层原状土试样与检测数据不能少于6组,排除取样工作的偶然性。水工环地质技术在应用时可以参照边角线与角点完成勘测点布置,分析周围建筑受力层所受到的影响,如果下卧起伏十分明显,有必要在原有勘测点中间位置加设一个勘察点,依靠技术对水文地质信息变化情况展开调查。对于滑坡灾害严重的地区,或者地质环境复杂区域,有必要将钻探或触探手段联合水工环地质技术,通过布置探井完成滑坡灾害的有效治理。治理过程中,结合地质勘查系统掌握地面排水、地下水位情况,对定位放线和排水系统做出实时监测,做好土方运输车辆路线的安排。对地质灾害进行定量分析,通过数据勘察做好地质灾害等级划分,针对地质灾害复杂地区,利用周围建筑进行灾害类型划分。参照国家标准规定滑坡地质灾害类型,以相应的施工标准完成治理,面对灾害中的问题作出调整,比如使用冲孔桩配合相应的勘测形式,应用水工环地质技术了解周围地层情况,经过数据结合得到初步勘测的深度数据。这一过程中应深入落实地面排水工作,降低地下水位,发挥水工环地质技术在灾害治理中的积极作用[3]。
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  2.5强调技术的应用效果

  水工环地质勘察期间,应结合时代发展需要加强先进技术在水工环勘察中的应用。以实际案例入手,将卫星定位设备用于其中,通过准确定位进行灾害信息勘察,凭借着卫星定位的便捷性,使用无线传输设施将感知到的数据内容转为无线电信号,以科学的方法对信号全方位整理,具体如图2所示。不仅如此,还可以使用RTK技术完成地质灾害调查分析,通过相位差分对展台发出的数据及时修改,使数据反馈更精确。实际操作中,应用基准站对整理好的灾难数据实时传送,利用RTK技术合理接受基准站测到的数据,相关单位对采集到的数据和实际位置对比研究,再将勘测到的灾难信息传输到相应站点,以便精准的感知信号所处的位置。
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  3 总结

  总而言之,现阶段国内地质灾害治理工作难度系数偏大,为了达到最佳灾害治理效果,有必要借助水工环地质技术完成探测,将GPS和地质雷达技术用于其中,加强对地质灾害的有效预测。将水工环地质技术用于地裂缝和地面塌陷、地震灾害、地面崩塌与泥石流灾害、滑坡灾害治理中,不仅可以降低风险,还能提高灾害治理水平。

  参考文献

  [1]李莹.地质灾害治理中水工环地质技术的应用研究[J].新疆有色金属,2021,44(04):59-60.

  [2]胡志辉.水工环地质在地质灾害治理中的应用探讨[J].世界有色金属,2021(08):181-182.

  [3]孙晓民,李明慧.水工环地质在地质灾害治理中的应用策略分析[J].中国金属通报,2021(01):185-186.
 
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