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

王 東

（安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，安徽 合肥 230001）

地質(zhì)災(zāi)害作為一種常見的自然災(zāi)害，其構(gòu)成的威脅性相對(duì)較大，不僅給人們的生命安全帶來威脅，同時(shí)將造成巨大財(cái)產(chǎn)的損失，因此，做好地質(zhì)災(zāi)害治理工作十分有必要。礦山地質(zhì)工程技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理過程中發(fā)揮重要作用，本文主要對(duì)地質(zhì)在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用策略進(jìn)行分析。

1 地質(zhì)災(zāi)害類型及其特點(diǎn)概述

地質(zhì)災(zāi)害分為不同的角度與標(biāo)準(zhǔn)范圍，就成因而論，主要是因?yàn)樽匀蛔儺愃碌牡刭|(zhì)災(zāi)害，由于人為誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害稱之為人為地質(zhì)災(zāi)害。就地質(zhì)的變化速度相對(duì)而言，可將其分為突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害和緩變性地質(zhì)災(zāi)害兩種。前者的災(zāi)害現(xiàn)象為崩塌、滑坡、地質(zhì)塌陷、地裂縫；后者災(zāi)害現(xiàn)象是以水土流失等為主，又稱環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害所發(fā)生的區(qū)域內(nèi)，對(duì)該區(qū)域的地理或地質(zhì)特征進(jìn)行分析，可將地質(zhì)災(zāi)害分為崩塌、滑坡、泥石流等，平原地區(qū)地質(zhì)的自然災(zāi)害，如地面沉降，地裂縫等。

根據(jù)主流觀點(diǎn)，地質(zhì)災(zāi)害類型主要有這幾類：

（1）地質(zhì)變化。是由地質(zhì)的強(qiáng)烈變化所引起的地面振動(dòng)，并伴隨著地面的裂縫和變形，使各類的工程施工遭到損壞，使設(shè)備和設(shè)施不能正常使用，交通、通訊等生命線工程設(shè)施中斷，造成火災(zāi)、爆炸、瘟疫、有毒物質(zhì)泄漏、放射性污染、場(chǎng)地破壞等，導(dǎo)致周圍的人畜傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的災(zāi)害。

（2）崩塌、滑坡等災(zāi)害。導(dǎo)致這一地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因主要是相應(yīng)礦山地質(zhì)礦體發(fā)生位移，而導(dǎo)致直接威脅該區(qū)域產(chǎn)生明顯的作用力；同時(shí)，引發(fā)這類地質(zhì)災(zāi)害還可與疏松、不緊密的礦層結(jié)構(gòu)有著密切聯(lián)系。

（3）地面沉降。稱之為地面下沉或者地陷。在礦山工程經(jīng)濟(jì)的活動(dòng)影響下，由于地下地層的松散層固結(jié)壓縮，這就會(huì)導(dǎo)致地殼表面標(biāo)高降低的一種局部下降運(yùn)動(dòng)，也稱為地面沉降或地陷。自然因素包括構(gòu)造沉降、地質(zhì)變化、氣候變化、地應(yīng)力變化和地質(zhì)自然固結(jié)。人為因素主要包括開發(fā)利用地下流體資源、開采固體礦產(chǎn)、巖溶塌陷、軟土地區(qū)與礦山工程建設(shè)有關(guān)的固結(jié)沉降等。

（4）地裂縫。裂縫是累進(jìn)性發(fā)展的漸進(jìn)性災(zāi)害。分為兩類：第一種為內(nèi)動(dòng)力所形成的地質(zhì)構(gòu)造裂縫，例如，地質(zhì)裂縫、基地?cái)嗔鸦顒?dòng)變化以及隱伏裂隙開啟裂縫等；第二種為非地質(zhì)構(gòu)造型，主要形式為外動(dòng)力作用所形成的地裂縫，例如松散礦體潛蝕地裂縫黃土濕陷地裂縫、膨脹土脹縮地裂縫、滑坡地裂縫等。沒有合理規(guī)劃地下水是導(dǎo)致這類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要因素之一，承壓水過度抽汲引起的裂縫兩側(cè)地面不均勻沉降進(jìn)一步加劇了裂縫的活動(dòng)。

2 地質(zhì)災(zāi)害防治中水工環(huán)地質(zhì)的應(yīng)用策略

（1）在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用。人為的礦山地質(zhì)工程引起的誘發(fā)地質(zhì)變化，往往造成嚴(yán)重的災(zāi)害。工程地質(zhì)在建設(shè)場(chǎng)地安全性評(píng)價(jià)，包括發(fā)礦層斷裂，地質(zhì)場(chǎng)地破壞效應(yīng)等，其次通過地質(zhì)災(zāi)害小范圍區(qū)域劃，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行適應(yīng)性分區(qū)和危險(xiǎn)地段、不利地段的確定以及地基處理中具有重要的作用。水工環(huán)地質(zhì)在災(zāi)害調(diào)查和治理中也發(fā)揮重要作用（圖1）。根據(jù)震害調(diào)查，由于強(qiáng)烈地質(zhì)變化作用，東河口滑坡、大光包滑坡、陳家壩滑坡等，都是由于斷層上盤高陡突出山體在強(qiáng)烈地質(zhì)變化力作用下失穩(wěn)而產(chǎn)生高速遠(yuǎn)程滑坡（圖2）。

圖1 沙洲-木魚周邊構(gòu)造綱要圖

圖2 青川-平武斷裂地災(zāi)簡(jiǎn)圖

（2）在崩塌、滑坡防治中的應(yīng)用。崩塌、滑坡等災(zāi)害給地質(zhì)環(huán)境和礦山工程帶來巨大的破壞和經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)發(fā)生的崩滑流及其地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)通過遙感解譯為先導(dǎo)，地質(zhì)環(huán)境調(diào)查為核心和災(zāi)害點(diǎn)測(cè)繪為主要手段，并輔以必要的物探、鉆探和山地工程驗(yàn)證為補(bǔ)充，查明工作區(qū)的崩滑流和不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律和發(fā)育特征，為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供依據(jù)。例如，利用瞬變電磁法可以判斷圍巖的性質(zhì)，根據(jù)剖面測(cè)量結(jié)果可推斷出不良地質(zhì)體賦存位置及規(guī)模等。

（3）在地面塌陷治理中的應(yīng)用。地面沉降發(fā)生的原因主要有自然和人為因素，自然因素主要是指新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、強(qiáng)烈地質(zhì)變化及地質(zhì)層上升、欠固結(jié)土層自然固結(jié)等。人為因素主要是大量抽取地下流體、開采固體礦產(chǎn)等。目前，國(guó)內(nèi)外防治地面沉降的主要技術(shù)措施是建立和完善地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)對(duì)地下水動(dòng)態(tài)和地面沉降的監(jiān)測(cè)。開發(fā)新的替代水源，推廣節(jié)水技術(shù)；調(diào)整地下水開發(fā)布局，控制地下水開采量；地下水回灌區(qū)人工回灌；控制地下水開采總量，實(shí)行有計(jì)劃的開采和目標(biāo)管理。

（4）在礦層裂縫治理中的應(yīng)用。礦層裂縫治理中，應(yīng)科學(xué)合理的規(guī)劃地下水的開發(fā)，避免出現(xiàn)過度礦產(chǎn)資源開采的現(xiàn)象，同時(shí)也為了避免礦層裂縫的發(fā)生或降低地面裂縫發(fā)生的強(qiáng)度。在礦山工程規(guī)劃中盡量避免出現(xiàn)礦層裂縫，在容易出現(xiàn)礦層裂縫的地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查，以確定礦層裂縫的準(zhǔn)確位置和礦層裂縫的發(fā)展趨勢(shì)。

3 結(jié)語

綜上，地質(zhì)災(zāi)害不僅嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，同時(shí)威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全和制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了能夠更好的預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，做好地質(zhì)災(zāi)害的防治工作具有重要意義。水工環(huán)地質(zhì)在地質(zhì)災(zāi)害防治中發(fā)揮著不可替代的作用，其能夠幫助地質(zhì)災(zāi)害治理工作的有效開展。