關于水工環地質災害危險性評估方法研究

王翔鷹

（江西省煤田地質局二二六地質隊，江西 萍鄉 337000）

水工環作為礦山地質環境中的一項重要參數，主要由水文地質、工程地質以及環境地質三部分組成，無論是任何一部分出現問題，都對礦山地質環境產生嚴重的影響。在水工環問題積累到一定程度時，很容易造成嚴重的地質災害發生，進而直接威脅礦山工作人員的生命財產安全，對礦山環境造成不可逆的破壞。水工環地質災害指的是由于水工環的協調性被破壞，從而導致地質災害的情況出現，主要包括：洪水以及干旱等。基于水工環地質災害的破壞性以及危害性，這類地質災害一旦發生，必然會在工作人員安全方面以及工程經濟方面造成極大的影響。

因此，必須對水工環地質條件盡可能的掌握，通過全面的水工環地質數據，對工程方案進行有針對性的調整及完善，最大限度上防止水工環地質災害問題發生。考慮到礦山水工環勘查范圍較廣，在進行水工環勘查中，必須從多角度出發綜合對水工環地質災害的危險性進行合理評估。評估結果的不準確，會直接造成礦山施工的危險性提高。為此，本文進行關于水工環地質災害危險性評估方法研究，致力于為水工環地質災害防治領域的研究提供更加廣闊的發展空間[1]。

1 關于水工環地質災害危險性評估方法

為保證水工環地質災害危險性評估的準確性，本文在傳統危險性評估方法的基礎上，通過增加提取水工環地質災害危險性評估特征的設計，精準劃分水工環地質災害危險性程度。本文設計的水工環地質災害危險性評估方法共分為3個主要步驟，具體研究內容，如下文所述。

1.1 確定水工環地質災害危險性評估因子

水工環地質災害危險性評估方法設計必須針對地質災害的發生原因，確定相應的危險性評估因子，從而根據危險性評估因子的所占比例，完成下一步對危險性程度的劃分。傳統評估方法中評估因子包括：礦山自身的地質構造、巖土性質、水文地質，本文仍然沿用這三種評估因子，為了提高本文設計評估方法的準確性，在評估因子中增加了以下兩個評估因子。在水工環地質災害的危險性評估過程中，礦山的地形和地貌是評估不可忽視的危險性評估因子之一，在評估過程中不僅要對需要開展工程施工區域內的巖層、巖體性質等進行評估，還應當從宏觀的角度出發，分析施工區域所在地理位置的地形及地貌。結合以往勘查所得的地質信息，在礦山斜坡等地形結構中，其發生水工環地質災害的概率本身就高于其他地形結構[2]。

因此，對于這種危險性較高的地形地貌要進行重點勘查，可以利用遙感等技術，對勘查難度較高的地區進行水工環地質勘查。通過結合先進的技術手段，對地質結構深層進行有效勘探，從根本上減少由于忽視地形地貌等外界因素的影響，導致的評估結果誤差大，評估報告與現實情況不符的現象出現。在確定水工環地質災害危險性評估因子過程中，可以通過對采集到的水工環地質數據進行分析，判斷水工環地質災害相互影響間產生的連帶反應。通過對水工環地質災害發生的概率進行判斷，大大提高水工環地質災害危險性評估因子確定的準確性。與此同時，為避免更加嚴重的水工環地質災害事故發生[3]。

1.2 提取水工環地質災害危險性評估特征

在確定水工環地質災害危險性評估因子的基礎上，提取水工環地質災害危險性評估特征。水工環地質災害危險性評估特征能夠突出水工環地質災害危險性的嚴重程度，為劃分水工環地質災害危險性程度提供數據支持。提取水工環地質災害危險性評估特征是水工環地質災害危險性評估中最為關鍵的環節，水工環地質災害危險性評估特征包括：水循環特征、地下水水壓特征以及地下水水位特征三大類。水循環特征包括：水循環實時狀態以及水循環改變條件；地下水水壓包括：地質勘查深度及地下水水壓變化；地下水水位包括：水工環地質災害發生幾率以及地質勘查效果精準度。針對水工環地質災害危險性評估特征進行專門針對性的研究，必須基于地質勘探數據突出水工環地質災害過程性危險性評估的特征，對水工環地質災害生成或潛在的全過程進行評估，致力于將水工環地質災害扼殺在搖籃，防止礦山大面積采空區塌陷以及邊坡滑落等水工環地質災害。

1.3 劃分水工環地質災害危險性程度

當提取水工環地質災害危險性評估特征后，要通過對危險性評估因子的具體分析，對地質災害危險性程度進行明確的劃分。將本文上述總結的水工環地質工程建設特點以及潛在的危險性評估因子進行綜合的考慮，結合相關歷史資料，將礦山水工環地質災害危險性程度進行劃分。水工環地質災害危險性程度劃分標準表，如表1所示。

表1 水工環地質災害危險性程度劃分標準表

由表1中的數據可知，水工環地質災害危險性程度劃分主要分為三種。針對水工環地質災害危險性程度較低的地區，只需要配合簡單的預防措施即可；針對水工環地質災害危險性程度中等的地區，需要有針對性的每周進行一次評估，防止水工環地質災害的發生；針對水工環地質災害危險性程度高的地區，需要根據評估結果立即展開相應的治理措施。除此之外，通過對不同等級的危險性水工環地質災害進行分析得出，不同地形地貌的情況下，水工環地質災害危險性也不盡相同。水工環地質災害危險性低等的地區有利于農田的形成，且農田對于水工環地質災害的破壞和污染影響不大。水工環地質災害危險性中等的地區可用于進行輕度的工程施工，但在施工過程中應盡可能降低由于施工導致的水工環地質災害影響。水工環地質災害危險性高等的地區不建議進行任何工程施工，同時還必須采取相應的防護措施，防止其水工環地質災害進一步的惡化。通過上文對于水工環地質災害危險性評估，能夠獲得一個較為完整的水工環地質綜合的數據體。因此，有理由相信本文設計的水工環地質災害的危險性評估方法能夠得到水工環地質災害危險性的有效信息，為水工環地質環境保護提供參考[4]。

2 仿真實驗

2.1 實驗準備

本文以仿真實驗的形式針對設計評估方法與傳統評估方法進行測試，通過SWETVLY軟件在地質模型上進行模擬測試。為有效避免外界因素對實驗結果的干擾，將所有的地質參數設為初始值。分別采用本文設計評估方法與傳統評估方法進行測試，設傳統的水工環地質災害的危險性評估方法為對照組。測試內容為比較兩種評估方法下的危險性評估誤差值，危險性評估誤差值越高證明該評估方法的評估精度越高，從而判斷出評估效果更好的評估方法。

2.2 實驗結果分析與結論

根據上述設計的仿真實驗，記錄6組實驗數據。實驗結果，如下圖1所示。

圖1 危險性評估誤差值對比圖

通過圖1可得出如下的結論，本文設計的評估方法的危險性評估誤差值明顯低于實驗對照組，可以實現水工環地質災害危險性的精準評估。通過仿真實驗結果表明，設計的評估方法能夠滿足水工環地質災害危險性評估方面的總體要求，具有實際應用價值。

3 結束語

考慮到水工環地質災害危險性評估愈發的受到重視，基于水工環地質災害危險性評估的方法研究經歷了從起步到快速發展的階段。因此，本文進行的關于水工環地質災害危險性評估方法研究是十分必要的，并具有現實意義，能夠為關于水工環地質災害危險性評估方面的發展提供理論支持。對加大水工環地質災害防治理論的發展起到了一定的推動作用，證明了國內目前水工環地質災害危險性評估的發展已經踏入了一個新的時期。但本文存在不足之處在于沒有對水工環地質災害危險性評估的一致性進行深入分析，相信這一點可以作為水工環地質災害危險性評估領域日后的研究重點[5]。