水工環技術在地質災害防治中的應用

張浪漢，王均救

（江西省地質調查勘查院基礎地質調查所（江西有色地質礦產勘查開發院）,江西 南昌 330001）

在水工環技術水平不斷提高的背景下，監測地質災害的能力不斷提高，有關部門通過將水工環等高新技術運用在地質監測方案設計中，能夠準確分析造成地質災害的主要原因，針對常見災害制定一些災害解決舉措，從而提高地質災害防治能力。

1 水工環技術在地質災害防治中的意義

現如今，我國已經提高了對地質災害防治工作的重視程度，在推動生態建設的同時，不斷提高工作人員的環保意識，使其深入分析地質災害頻發區域的地質情況，在防治地質災害過程中借助水工環技術了解地質狀況﹑勘測信息，針對地質災害制定一些預防舉措﹑治理舉措.與此同時，水工環技術具備監測管理能力，在檢查到可能引發地質災害的因素后及時發出預警，方便工作人員及時開展風險評估，可以防止發生資源浪費問題，能夠減少地質災害引發的經濟損失。

2 地質災害活動的常見類型

2.1 地震災害

地震主要是形容因地殼運動引發的地表震動問題，破壞性比較強，一旦出現地震災害，對于人們的生命安全﹑經濟財產會產生嚴重的威脅。由于地震在成型之前表現不明顯，將會增加地震提前預測的難度，現有技術不能及時預測精準的地信息。

2.2 地質構造沉降災害

地質構造導致的地面沉降災害問題，容易引發地面坍塌問題﹑地表裂縫問題，主要是由于建筑工程存在施工不合理問題﹑地下開采工作規范性不足造成的，使得地質結構容易出現消極變動，增加發生地質災害的可能性。我國并未對地質情況采用全過程監控管理，沒有開展有針對性的風險評估工作，將會對地質結構的安全穩定性﹑標準性產生嚴重的破壞力。

2.3 滑坡、泥石流災害

因為部分地區林業資源比較稀缺，地質結構比較松散，泥土粘性比較低，將會對人類產生安全威脅。與此同時，部分礦山資源﹑林木資源存在開采過度的問題，資源開采方式可能會存在合理性不足的問題，將會產生資源過度開發的問題，對于地質結構可能會產生負面影響，從而使山體出現滑坡問題﹑泥石流問題﹑地面崩塌問題。

3 水工環技術的具體應用方式

3.1 物探技術

有關部門通過使用物探技術能夠在一定程度上防治地質災害問題，應用物探技術能夠測量地層表面位置的電阻率﹑電位信息，對于頻發滑坡問題﹑崩塌問題﹑塌陷問題的區域實施勘察處理工作，及時檢查該區域的地層巖性信息﹑地下水流向﹑地層深度，方便工作人員以此為據制定地質災害防治舉措。

3.2 RTK技術

RTK技術在防治地質災害方面具有至關重要的作用，相關工作人員通過同時使用RTK技術﹑載波相位差分技術，對于頻繁出現地質災害問題的位置實施數據勘測工作，采集準確的數據信息，保證地質災害監測工作能夠順利進行。與此同時，工作人員利用無線設備能夠對采集的數據信息實施轉化處理，RTK技術的數據監測范圍比較廣闊﹑數據定位精準性比較高，有助于進一步提升地質災害防治能力[1]。

圖1 RTK技術應用原理

3.3 遙感技術

有關部門通過接收地面表層采集的各類電磁波信息，能夠在應用遙感技術的同時順利完成信息數據掃描工作﹑數據傳輸工作，對地表位置實施實時監控管理﹑遠程監控管理，可以精準反應地質災害位置的地質構成情況﹑形態結構信息，在地質災害防治工作中遙感技術具體不容忽視的作用。

4 水工環技術在地質災害防治中的實際應用

4.1 在地震災害防治中的實際應用

工作人員需要在治理地震災害的時候使用水工環技術，應該結合地質情況﹑水文條件﹑地質運動規律，不斷優化調整水工環地質情況，針對具體問題制定一些應急處理方案，使水工環地質技術能夠充分發揮出使用價值。對于水工環技術而言，地震會受到地殼運動影響出現板塊震動問題，很難提前防治地震災害，需要加強地震災害的預警管理。

圖2 遙感技術應用原理

通過使用水環工技術工作人員可以在充分了解地質情況后，以此為據，劃分工程開采位置，采集微觀信號﹑宏觀信號，能夠全面分析潛在的地質災害問題。利用炸藥能夠制作出地震波，工作人員通過認真分析地震波在地下巖層之中的傳播速度﹑傳播時間﹑傳播路線，可以探測清楚地下巖的埋置深度﹑形狀等，方便工作人員精準分析地震信息[2]。

通過使用水工環技術可以詳細了解地防構造情況，確定剖面結構的特點，重點檢查反射波存在的不穩定問題﹑地震波的振幅﹑地震波頻率。除此以外，相關工作人員應該提高對宏觀信號﹑微觀信號的重視程度，借助宏觀信號能夠順利檢測到環境異常信息﹑信號異常反應，利用微觀信號能夠觀測﹑采集數據信號，工作人員通過使用地震波接收器可以順利采集地震信號﹑反射信號，在精準掌握地質信息后，能夠精準預測地震災害情況﹑地震出現概率﹑地震振動幅度，方便工作人員防治地震災害。

4.2 在地質構造沉降中的實際應用

在處理地質構造沉降問題時使用水工環技術，需要測量清楚地下水位﹑防治地面塌陷問題﹑地表裂縫問題。在測量水位時，工作人員需要利用一些專業設備測量地下水深度，檢查地質構造中會對地質沉降產生的直接影響，根據具體情況設計應急處理方案。若是地下水資源在開采方面出現缺乏合理性的問題﹑地質結構受到破壞影響，將會使地質結構出現沉降問題。

因此工作人員在使用水工環技術防治地質構造沉降災害時，需要創建監督管理機制，需要對技術參數﹑作業方式進行規范處理，保證地質結構信息具備較強的完整性，能夠降低人為因素對地質情況產生的不利影響，工作人員需要在勘查好基本信息后，不斷提高監督管理質量，能夠精準預測地質構造沉降問題產生的危害[3]。

地面塌陷問題﹑地表裂縫問題一般是由于資源過度開采導致的，使得土壤出現松軟問題﹑地質結構出現破壞問題，因此工作人員在使用水工環技術時，應該認真分析地質環境﹑土壤質量，預測可能會出現的地質災害，提前制作應急處理預案，可以最大限度地降低災害產生的不利影響。

在治理地表裂縫問題的時候，水工環技術具有預防災害﹑治理災害的作用，在地質結構出現斷層問題﹑混層問題﹑結構不明確問題，因此工作人員需要使用水工環技術實時監測管理待測位置，并以此為據進行數據分析，順利監測管理相關指標﹑相關參數，從而達到治理地質構造沉降問題的目的。

4.3 在滑坡災害治理中的應用

正常情況下，地面崩塌問題﹑滑坡問題﹑泥石流災害是我國常出現的地質災害問題，因為我國的國土面積比較大﹑地形條件比較復雜﹑地質結構具有多樣化特征，如果部分地區發生資源過度開采的情況﹑環境嚴重污染情況。

工作人員需要及時使用水工環技術預防地面崩塌問題﹑滑坡問題﹑泥石流問題，現在很多地區已經針對露天礦創造了治理工程，但是缺乏規范標準作為依據，在施工結束后可能會再次出現滑坡事故，因此在治理滑坡災害問題的時候，應該結合地質條件﹑滑坡問題影響因素，勘查事故位置具體情況，通過設置一些勘察站可以順利采集數據﹑分析數據情況﹑制定合適的治理方案[4]。

首先，工作人員應該對表層土壤的土質條件實施試樣采集工作，通過對比分析測得數據和標準數據，設置一些勘測站，能夠對災害治理過程中的土壤結構﹑受力層產生不利影響，因此工作人員應該根據勘測的信息設計足夠數量的勘測探井。在防治滑坡災害的時候，妥善處理好地面排水工作﹑地下水位管理工作，遵照地質災害評價等級確定勘測位置所屬等級，設置災害治理方案，在資源開采過程中制動合適的開采計劃，避免資源開采對于地質情況產生永久性的損害，及時完善好地質修復工作。

4.4 水工環技術在防治崩塌問題、山體滑坡問題的實際應用

若是山體出現崩塌問題﹑滑坡問題，產生的破壞性比較大，相關工作人員在利用水工環技術防治這種災害的時候，應該盡可能不要出現過量抽取地下水資源的問題，盡量降低開采固體礦產資源的情況，制定一些具有針對性的地質災害防治處理預案。

首先，工作人員需要利用遙感技術監測防治區域的地質變動﹑土層固結能力﹑水平面傾斜角度﹑地面沉降信息﹑地下水資源信息，從而建設比較完善的地面沉降監測管理網絡，有規劃的開展礦區開采工作。其次，工作人員應該認真監測管理地質情況，使用物探技術﹑鉆探技術勘察分析礦區開采位置發生崩塌問題﹑滑坡問題﹑泥石流問題。

在建設礦區的時候，工作人員應該將災害區域點作為重點監測內容，對地質災害關鍵環節開展重點偵查，有關部門利用瞬變電磁法分析圍巖結構的性質，可以為防治滑坡問題提供充足的數據依據，使用剖面測量方式，能夠推算出地質情況不佳的位置。

在防治山體滑坡問題﹑崩塌問題時，工作人員需要結合具體情況使用先進的技術，及時對泥石流排導坡面實施加固處理，運用經濟適用性比較強的“V”型槽設計方式，可以在防治地質災害問題的同時維護自然環境[5]。在防治地質災害問題時使用水工環技術，對高發地質災害位置開展提前監測管理，制定一些合理性比較高的災害預警方案﹑創建災害預警系統，計算礦山開采區域出現地質災害問題的可能性，完善好路段安全防護措施，將地質災害監測工作落實在礦區勘查工作中。

4.5 水工環技術在礦層裂縫災害防治中的實際應用

在處理礦層裂縫問題的時候，有關部門應該提高對地下水開發的重視程度。地下水資源不足將會增加礦層發生裂縫問題的可能性，因此工作人員應該合理應用地下水資源，有規劃的開采地下水資源，避免發生地下水過量開采引發礦層裂縫問題。

對于頻繁出現礦層裂縫問題的位置，相關工作人員應該認真審查地質環境的勘察報告，在充分了解礦層裂縫分布位置的具體情況后，提前使用一些裂縫防治舉措，降低出現裂縫的概率，防止礦層裂縫產生過多的負面影響[6]。

對于已經存在的礦層裂縫，工作人員應該排查出地面發生塌陷問題的裂痕，及時清除掉危險系數比較高的設施，避免礦層裂縫不斷增大，對于已經受到裂縫影響的礦區，工作人員需要使用一些換填法﹑夯實法進行加固處理，在不斷提升地質災害勘察強度的基礎上，完善好防水工作，防止產生過多的裂縫。

5 結語

綜上所述，現在很多地區已經將水工環技術運用在防治地質災害過程中，能夠使相關工作人員及時采集到地質異常變動信息，預估該區域可能會發生的具體地質災害，提前使用與之對應的災害應急處理方案進行災害防治，能夠將地質災害產生的不利影響降至最低。