水工环地质技术在地质灾害治理中的应用

2023-08-20 05:58刘思甲游焰东姜莹莹
当代化工研究 2023年15期
关键词:水工滑坡水利工程

*刘思甲 游焰东 姜莹莹

(1.湖北省地质局第一地质大队 湖北 435000 2.湖北省地质局第五地质大队 湖北 436000)

地质灾害是指由于地质因素造成的自然灾害,主要包括地震、泥石流、滑坡、地面塌陷等几种类型。这些灾害对当下的社会、经济和人民都有着极大的危害性,可能导致人员伤亡、财产损失,甚至对整个区域的生态环境造成严重影响。当前地质灾害的防治仍然存在着很大的难点和问题。其中,最大的问题是在预测和预警方面。地质灾害的发生,通常具有突发性和随机性,人们很难提前预测。此外,在灾害发生后的救援和恢复工作中,也存在着许多困难和挑战,例如地形复杂、交通不便等。为了解决这些问题,现代科技已经逐渐应用于地质灾害的防治工作中。其中,水工环地质技术是一种先进的技术手段,在水工环地质勘察中应用广泛,对环境保护和仿真减灾有较好效果。该技术主要是通过对地下水流动的调查和分析,来评估和预测地质灾害的风险程度,从而制定相应的防治措施。相比传统方法,该技术具有操作简便、数据准确、效果显著等优势。做好地质灾害防治工作能减少灾害造成的损失,保障社会稳定,有重要意义。

1.水工环地质概述

水工环地质技术是一种基于地下水环境的地质环境分析技术。它主要通过对地下水流动的调查和分析,来评估和预测地质灾害的风险程度,从而制定相应的防治措施。该技术主要应用于岩土工程、地质灾害评估和环境地质等领域。

水工环地质的优点主要包括以下几个方面:(1)操作简便。该技术无需对现场环境进行大规模改变和破坏,只需在地下水位和水流等方面进行一些测量和监测,即可得到相关数据。(2)数据准确。该技术通过对地下水流动的调查和分析,可以获得非常准确的地质环境信息,从而为防治工作提供有力的科学依据。(3)效果显著。水工环地质技术的应用可以大大提高地质灾害的预测和预警能力,从而制定相应的防治措施,降低灾害风险,减少灾害损失。(4)适用范围广。该技术适用于各种地质灾害的预测和预警工作,如滑坡、泥石流、地面塌陷等[1]。

在实际应用中,水工环地质技术被广泛用于地质灾害评估、滑坡治理、堤防设计、工程建设等方面。通过该技术的应用,可以提高防治工作的科学性和可行性,减少灾害对人民和社会造成的损失,促进区域的可持续发展。

2.水工环地质技术在地质灾害治理中的重要性

水工环地质是指水利工程和环境地质相结合交叉学科领域,主要涉及水利工程、水文学、岩土力学、地震学、环境地质学等多学科交叉,旨在探究水工环境中地质灾害成因、发生机理及其治理措施。水工环地质技术在地质灾害治理中具有重要的应用价值,其应用重要性主要有以下几个方面:

第一,确定工程场址。在水工环境中建设水利工程需考虑到地质灾害的影响,水工环地质技术在工程场址选择和评价方面具有重要作用[2]。通过对地形地貌、地质构造、地下水位、岩土工程特征等进行研究,可准确评估地质灾害风险,确保工程建设的安全性。

第二,预测地质灾害。水工环地质通过对水利工程周边环境监测,可对地质灾害进行预测,及时采取相应预警措施,避免或减少灾害发生。

第三,优化工程设计。在水工环境中建设水利工程需充分考虑到地质灾害对工程的影响,通过水工环地质技术应用,可对工程设计进行优化,提高工程安全性和稳定性。

第四,治理地质灾害。水工环地质技术在地质灾害治理中应用,能够提高治理的效果和精度。通过地质灾害机理的研究和治理方案制定,可准确预测地质灾害演化趋势,通过采取相应治理措施,有效控制地质灾害的发生。

总之,水工环地质技术在地质灾害治理中应用的重要性十分突出,可为水利工程建设提供安全保障,对环境和社会可持续发展也具有积极的推动作用。

3.水工环地质技术在地质灾害治理中的应用

(1)在地质灾害防治中的应用

水工环地质是一种将水利工程与环境地质相结合的交叉学科领域,可应用于地质灾害防治。以下是水工环地质技术在地质灾害防治中的应用:①场址选择和工程设计。在建设水利工程前,需进行场址选择和工程设计,水工环地质技术可提供场地地质背景调查、勘探与分析等,以确定工程安全位置和设计参数[3]。②地质灾害评估和监测。在水利工程建设和运行过程中,需进行地质灾害评估和监测。水工环地质技术可提供多种手段来评估和监测地质灾害,包括地质灾害风险评估、水位监测、地下水监测、地震监测等。③预测和预警。水工环地质技术可通过地质灾害预测和预警,及时发现灾害风险,为灾害防治提供预警。④治理和修复。对于已经发生的地质灾害,水工环地质技术可提供一系列治理和修复方法,包括灾害原因分析、治理措施设计、工程实施等。水工环地质技术在地质灾害防治中应用,可有效地预防和减少地质灾害发生,提高水利工程的安全性和可持续性。

(2)在崩塌滑坡中的应用

水工环地质技术可应用于崩塌滑坡预测、预警、防治和修复等方面。以下是具体应用方法:①地质灾害评估。通过对崩塌滑坡区域的地质背景、构造特征、岩性及地下水、地形等因素的综合分析,确定崩塌滑坡的稳定性和危险性等级,为崩塌滑坡治理提供科学依据。②监测和预测。在崩塌滑坡区域进行监测,包括地下水位、土体位移、岩层应力等参数测量。通过建立监测体系,及时掌握崩塌滑坡演化趋势和变化规律,为预测和预警提供数据支撑。③治理和防治。根据崩塌滑坡的性质和特点,设计和实施相应治理和防治措施。例如,在崩塌滑坡区域设置排水孔、加固堤坝等,增强水利工程承载能力,减少崩塌滑坡对工程设施的影响[4]。④修复和恢复。对已经发生的崩塌滑坡,可采取生物治理、机械加固等方法进行修复和恢复。例如,可在崩塌滑坡上方种植植被,提高土体的抗冲性,减少水土流失,防止崩塌滑坡进一步发展。总之,水工环地质技术在崩塌滑坡治理中的应用可从多个方面提高水利工程安全性和稳定性,保障水资源的有效利用,为地区经济发展和社会稳定做出贡献。

(3)在地面塌陷治理中的应用

地面塌陷是指地下岩溶、煤矿开采、地下水开采等原因引起的地表塌陷现象。水工环地质技术可应用于地面塌陷治理的预测、预警、防治和修复等方面,具体应用方法包括:①地质灾害评估。通过对地面塌陷区域地质背景、地下水位、构造特征、岩性等因素的综合分析,确定地面塌陷的稳定性和危险性等级,为地面塌陷治理提供科学依据。②监测和预测。在地面塌陷区域进行监测,包括地下水位、土体位移、岩层应力等参数测量。通过建立监测体系,及时掌握地面塌陷演化趋势和变化规律,为预测和预警提供数据支撑。③治理和防治。根据地面塌陷的性质和特点,设计和实施相应的治理和防治措施。例如,在地面塌陷区域进行补水补土、封堵地下矿井等,增强地面承载能力,减少地面塌陷对生产、交通等方面影响。④修复和恢复,对已经发生的地面塌陷,可采取填充、加固等方法进行修复和恢复。例如,可在地面塌陷区域填充沙土、碎石等材料,增加地面的稳定性,修复被破坏的建筑物和生态环境。总之,水工环地质技术在地面塌陷治理中应用,可从多个方面提高地面安全性和稳定性,保障生产、交通等方面的正常运行。

4.提高水工环地质技术应用价值策略

(1)做好水工环地质技术推广工作。水工环地质技术是一种非常重要的地质工程技术,在地质灾害治理中具有广泛的应用前景。为了提高水工环地质技术在地质灾害治理中的应用效果,需做好以下几方面推广工作:其一,加强宣传教育。通过各种渠道和方式,向社会宣传水工环地质技术概念、特点、应用领域和成果等,提高公众对该技术的认识和了解程度,增强社会对该技术信任度和接受度。其二,建立科学推广体系。建立完善推广机制和体系,建立专业的技术团队,为地方政府和企业提供专业技术支持和服务,为推广和应用水工环地质技术提供保障[5]。其三,建立示范工程。在关键地区建立一批水工环地质示范工程,展示该技术在地质灾害治理中的应用效果和治理成果,吸引更多的企业和机构参与到该技术推广和应用中来。其四,加强合作交流。加强与国内外同行业交流合作,共同研究水工环地质技术的发展方向和应用领域,不断提高技术水平和应用效果。其五,持续推进技术创新。积极推进水工环地质技术的研发和创新,不断推陈出新,提高技术水平和应用效果,为更好地服务社会做出贡献。水工环地质技术在地质灾害治理中的应用是一个不断推广和完善过程,需政府、企业、科研机构和专业团队共同努力,通过加强宣传教育、建立科学的推广体系、建立示范工程、加强合作交流和持续推进技术创新等多种方式,不断提高水工环地质技术在地质灾害治理中的应用效果。

(2)加强工作人员的专业技术。水工环地质技术是一项高度专业化技术,需要工作人员具备扎实理论知识和丰富的实践经验,才能够在地质灾害治理中更好地发挥应有作用。因此,加强工作人员的专业技术水平是提高水工环地质在地质灾害治理中应用效果的关键之一。

其一,培训和学习。对于工作人员,可以通过各种形式的培训和学习来提高专业技术水平。这包括参加专业的技术培训班、学习相关课程、参与技术交流和研讨等。其二,实践经验。工作人员需不断参与实际的工程项目,积累丰富的实践经验,熟悉各种地质环境和工程处理技术,并将其转化为实际操作技能,提高应对各种复杂情况的能力。其三,职称评审。通过职称评审来鼓励和促进工作人员专业技术水平提升,提高工作人员专业素质和工作积极性。其四,多方面提供支持。公司或相关机构可为员工提供资金、设备和资源等方面支持,使员工能够更好地参与到技术研发、实践应用和工程管理等工作中。

(3)强化工程的建设勘查工作。水工环地质技术是防治地质灾害的一项关键技术,其应用效果受到工程的建设勘查工作水平的影响。因此,强化工程建设勘查工作水平是提高水工环地质技术在地质灾害治理中应用效果的重要保证。

其一,细致认真现场调查。在进行勘查前,工程建设单位需派遣专业技术人员对勘查区域进行现场调查,了解地质环境和地质灾害情况。在调查过程中,需认真细致,观察和记录地质情况,采集和分析相关资料,为后续的设计和工程施工提供基础数据。其二,充分利用现代化技术手段。在勘查过程中,可利用现代化技术手段,如遥感技术、无人机技术、激光测量技术等,获取高精度的地形地貌数据和影像资料,有助于全面、准确地了解勘查区域的地质情况。其三,合理设计方案。根据勘查结果,设计合理防治方案,充分考虑地质环境和地质灾害特点和规律,制定出合适工程方案。同时,要充分考虑经济效益、环境保护等方面因素。

5.结束语

综上所述,水工环地质技术在地质灾害治理中具有广泛应用前景和重要意义。在实际应用中,应根据不同地质灾害类型和治理需求,科学合理地选择适用的水工环地质技术手段,加强工作人员的专业技术水平和工程建设勘查工作水平,提高水工环地质技术在地质灾害治理中的应用效果。希望本文对于推广和应用水工环地质技术,加强地质灾害治理和防范工作,保障人民生命财产安全,具有一定的参考价值和指导意义。

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