地质灾害防治中有效运用水工环技术的策略

2022-03-31 08:04黄世穆
科技创新导报 2022年21期
关键词:水工泥石流滑坡

黄世穆

(江西省地质局第三地质大队 江西九江 332000)

目前,我国多项科学技术发展成熟,地质灾害防治工作组织开展相对成熟。当前,在地质灾害防治中,要注重做好各项监测预警,还要对监测地点实际现状进行判定,综合运用工程地质技术、水文地质技术相关资料。在项目建设考察及项目整体设计中,要注重收集各项数据信息,结合规范化操作及各项程序,进行合理分析,建立环境保护与工程治理综合体。在各类灾害区域监测管控中,要注重对地下水各项参数进行全面监控,获取更多数据信息。在地质灾害防治中,合理运用水工环技术,突出技术应用成效与应用效益,集中控制各项地质问题。

1 水工环技术相关概述

水工环地质是基于水文地质现状、工程地质情况、环境地质进行综合命名,主要是对各类区域地质情况展开全面调查,作好多项勘测、分析,掌握各区域地质作用现状。近年来,各区域地质灾害频繁,水工环地质技术应用相对广泛,是获取各区域地质构造、地质运动的基础学科。在水工环地质中,要注重规范化运用地质调查、地质勘测、地质监测,在地质灾害预防及治理中,其广泛运用受到较多群众高度重视。通过对监控区域水工地质进行研究,是有效防控多项灾害的重要方式,能全面提升各项灾害防治成效[1]。

近年来,随着我国各项环保政策逐步落实,加上环境治理、发展战略全面实践,我国生态文明建设进程在快速推进,广大群众自身环保意识及环保理念在不断强化,能为水工环地质技术运用普及提供更好的人文环境。现阶段,国内外发展环境中,水工环地质活动组织开展中要适应社会现代化发展要求,对传统各项技术集中创新,不断丰富水文地质、工程地质、环境地质各项内容。在坚持可持续发展阶段,水工环地质技术应用受到较大关注,要在相对丰富的理论知识实践基础上展开各项操作,要注重积极创新,结合项目建设实例,进行全面分析,积累更多经验与思路,构建更为完善的水工环地质技术体系[2]。

2 常见地质灾害主要类型分析

2.1 地震灾害

在地质灾害中,较为常见的就是地震问题,由于地壳运动会产生较多不同深度的震源,其主要是受到自然要素影响产生。地震产生之后,具有突然性、不可逆转性、破坏性,对灾害区域会产生较大负面影响。近年来,随着各项科学技术快速发展,地震预测技术应用水平在不断提升,但是仍具有较大的发展空间。在地震灾害指导、管理中运用水工环地质技术,能有效获取更为精确的灾害先兆。随后,再结合宏观与微观的信号指导、信号数据,获取地质监测中各项微观变化,掌握宏观信号内水位、水质等的变化情况。

2.2 地面崩塌、滑坡、泥石流灾害

在地面崩塌、滑坡、泥石流灾害形成产生中,受到地质结构变化影响,将会产生较大的地表突然应力。当部分区域土壤疏松度较高,不能有效承受受力情况时,将会产生相对严重的地质灾害,其中,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害形成产生也可能与人为要素相关。比如,各区域不规范的矿产开采、工程建设不合规、乱砍滥伐等均会导致土壤、岩石三向平衡力状态产生变化,易导致地质灾害问题的出现。所以,人们在实际生产生活中,要注重强化该方面认识。在水工环地质技术运用中,要注重精准预判崩塌、滑坡、泥石流灾害现状,还要提前作好规划布置,有效降低各类灾害产生概率,全面强化环境保护意识,严禁乱砍滥伐,对过度开荒现状集中管控。在地下采矿中,对采空区域集中填补,对人为活动要及时进行各项恢复管理[3],地质灾害示意图如图1所示。

图1 地质灾害示意图

2.3 地面塌陷

地面塌陷灾害产生主要是受到地表工程设计方面影响,对区域地质构造产生了较大破坏。此类现状主要是发生在井工矿地面,在井下开采中未能及时预留煤柱、岩柱等支撑性结构,加上各项开采活动完成之后直接废弃矿井,未能及时进行填补采挖。在岩溶地质构造区域,受到大理岩、石灰岩等影响,岩层整体硬度、完整性较差,所以,此类区域产生地面塌陷的概率较高。通过水工环技术运用,有助于判定各区域塌陷整体现状,能及时制定针对性治理对策[4]。

2.4 地裂缝

地裂缝主要表现为局部区域地质结构产生断层问题,其中,地裂缝灾害产生的破坏作用较大。此类灾害发生原因是地下水水位出现较大变化,在地下水开采中,要注重展开多重规划,防止过度开采导致地层结构承压层受到破坏,这样承压层周边地质结构会产生变形危害,最终导致地面裂缝问题的出现。

3 地质灾害防治中有效运用水工环技术的策略探析

3.1 在地震灾害防治中有效运用

在地震灾害防治中,要规范化运用水工环技术,对各区域地质构造现状、水文动态形势、地质运动规律等相关信息进行分析。作好水工环地质技术优化设计,结合各项问题,制订完备的应对方案,全面突破水工环地质技术运用价值。在水工环技术应用中,地震是由于地壳运动产生的板块振动,难以进行针对性防控。所以,当前要想保障技术应用成效有效发挥,相关管理部门要重点做好地震灾害预警防控工作,合理整合水工与环境工程技术,判定各区域地质信息情况。在此基础上,合理划分工程采区范围,获取不同区域微观、宏观信号异常变动情况。为了能有效地获取相对精确且完整的地震信息,要注重进一步分析各类潜在地质灾害的威胁。相关技术人员要整合技术设备应用,通过人工炸药,判定地震传播速率、传播时间与传播路径,这样能精确化判定灾害区域地下岩石界面基本埋深、层次结构及表现形状等,便于相关技术人员高效化展开地震分析[5]。

当前,在全面掌握各个区域地质构造基础上,要注重合理运用水工环技术,判定各区域地质剖面构造现状,主要涉及反射波不连续性与不稳定性、地震波振动幅度、振动频率与振动特征,还要从微观与宏观角度收集各类信号,掌握多种异常反应现状,如环境、动物、信号异常反应。在正常情况下,直接获取微小信号难度较大,所以,当前可以运用专用的测量设备展开信号观测及信号收集,全面突出水工环技术应用价值。在技术应用实践中,要注重做好构造测量,通过地震波反射来实现目标,通过地震波接收器,掌握地震信号、反射信息整合、吸收、分析,便于全面掌握各区域地质变动现状。在此基础上,要注重精确化预测地震灾害各项问题发生的基本概率、振动幅度等,便于高效化开展各项防治措施。

3.2 在崩塌、滑坡、泥石流中有效应用

在崩塌、滑坡、泥石流地质灾害防治时,要合理应用水工环技术。在崩塌、滑坡、泥石流地质灾害中,通过钻孔、露头等揭露该类地质灾害的工程地质条件,结合地形地貌、地下水水位及人类工程活动等情况,合理得出灾害点所在位置地形坡度、斜坡结构、地貌特征、工程地质岩组、土层厚度等影响崩塌、滑坡、泥石流发生的主体因素,再结合降雨量各工况岩土体饱和程度、凝聚力及内摩擦角等,从而初步计算出在各不同工况下崩塌、滑坡、泥石流的稳定性情况。在此基础上,合理地采用相应的应急预案,从而降低崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的发生。

建立健全的监测预警是有效预防崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的重要手段。通过监测地下水水位、岩土体含水率、岩土体变形、位移信息、雨量数据等动态数据,结合综合性预测预警模块,做出较为准确的监测预警信息,从而降低因崩塌、滑坡、泥石流发生带来的损失。另外,要合理运用水工环技术。例如,通过瞬变电磁法对围岩性质合理判断,有助于防控山体滑坡;通过剖面测量法运用,对各区域不良地质实施推算。在崩塌及山体滑坡地质灾害防控中,要运用先进施工技术做好泥石流排导坡面稳固。例如,通过高效的“V”型槽设计技术,对地质灾害进行防控防治,环保效益较高。

3.3 在地面塌陷中的有效应用

地面塌陷沉降主要是受到自然要素及人为要素影响。自然要素主要是各类构造运动、地质变化、地质层上升等影响;人为要素是由于不合理抽取地下流体、固体矿产不规范化开采导致。目前,我国监控地面塌陷沉降的技术措施是构建完善的地面监测网络,对地下水运行动态、地面沉降实施监控。技术部门要不断研发各类全新的替代水源,重点推广节水技术,对现阶段地下水分布现状集中掌控,调节地下水开采量。地下水回灌区域运用人工回灌措施,掌控地下水开采总量,实现有计划性地开采与目标管控。

3.4 在地质构造沉降、地裂缝隙治理技术有效应用

在地质构造沉降灾害防控中,要注重合理运用水工环技术,注重做好地下水位测量、塌陷与地表裂缝防控。在水位测量中,技术人员要注重应用各类施工应用设备精确化判定地下水资源在地质构造内部的存储深度,及时整合地质构造沉降的主要影响因素,结合各类情况优化设计,规范化制订相应的应急预案。技术人员在监管中要注重做好水文地质、项目地质、环境地质等各项指标判定,对不合理开采及地质构造破坏情况进行集中整合,全面降低更为严重的地质构造灾害问题的出现概率[6]。

在应用水工环防治技术中,要注重建立完善的监督管理机制,规范各项技术参数及操作方法,全面提升地质构造完整度,这样能有效控制人为要素对地质构造产生的负面影响。在此基础上,要注重提升项目勘探成效,对勘探范围集中优化,不断强化监管质量与监管成效,精确判定各类灾害产生概率,实现多项危害最小化发展。由于部分区域资源大范围不合理开发,将会导致地面塌陷、裂缝等情况产生,导致软地质、软构造情况产生。所以,在运用水工环技术中,要提前对此区域土壤环境、土壤质量等进行深入调查分析,便于对各类灾害类型精准化预判,制定完备的应对措施,防止对环境产生较大负面影响。在地表裂缝治理阶段,通过水工环地质技术能进行有效防治,当地质构造产生的较大变化时,如断层、构造不清、混层等,要注重整合各项技术应用在特定区域展开多方位监测,对各项数据展开深入研究,便于对监测区域各项数据参数进行控制,能实现构造沉降合理管控。

在地裂缝治理中,水工环地质技术运用成效较高,地裂缝主要是反映在地面沉降边缘、区域性断裂地段,所以,当前做好各区域地质情况监测至关重要。在地下水工程建设中,要注重构建完善的控制机制,对项目建设展开合理规划,全面提升项目建设质量,避免人为因素影响导致区域断层产生裂缝,全面提升地质稳定性。在施工作业活动结束以后,要注重展开地质监测。当区域性故障趋势延伸,要及时展开预警和应对处理,强化个人安全意识,降低各类危害产生的负面影响[7]。

3.5 整合各项技术应用

在区域地质灾害防治中,要注重合理运用物探技术,突出物探电阻率法、自然电位法应用价值,对滑坡、地面沉降、崩塌、地面塌陷等地质灾害展开勘察,便于掌握各区域地层岩性、地下水流向、地层厚度等。在技术实践中,还能运用遥感技术,全面获取各类地质灾害主要物质组成成分、形态构成结构等,再通过多重影像组合,能有效分辨出各类型地质灾害情况。技术人员能对遥感影响分辨度、清晰度进判定,获取地质灾害产生位置、规模、发展趋势及空间形态,对灾害发生前后现状进行实时评价与监督监管。在地质灾害监测中,还能运用三维激光扫描技术,对被测物体实施全面扫描,获取地质灾害区域三维坐标数据,构建完善的三维影像模型,此项技术运用速率较快、精确度较高,能获取较多采集点,构建相对完善的离散三维数据模型场,对各类灾害数据信息处理更为便捷,有助于提升地质灾害监测效率[8]。

4 结语

当前,要注重对各区域地质灾害产生现状集中判定,对水工环地质相关技术应用集中分析,合理判定各项灾害产生主要原因,从根本上进行管控治理,对水工环地质技术合理应用,获取各区域水工环地质变化原理,整合水工环地质技术各项要素,控制各类灾害产生要素,降低灾害发生概率。另外,还要全面做好地质环境多方面监管工作,对各项地质灾害进行风险预判,并及时发出危害预警,这样能有效控制资源浪费现状,降低各类灾害产生的损失,突出水工环技术在地质灾害防治中的作用。

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