地質災害防治工程勘察與設計質量控制探究

摘 要：近年來，全球氣候變化加劇了地質災害的不確定性，極端天氣頻發，地質災害防治工作面臨復雜多變的環境條件。傳統的勘察設計方法已難以適應現代化地質災害的需要，這就要求必須采取更加科學、先進的技術手段，以提高地質災害防治工程的效能。基于此，探討地質災害防治工程勘察與設計質量控制的方法與策略，通過分析地質災害的成因、特點，以及防治工程的實際需求，提出一套系統化的質量控制體系。以期提高地質災害防治工程的安全性、可靠性和經濟性，減少地質災害對人類社會的影響，保護人民生命財產安全，促進經濟社會的可持續發展。

關鍵詞：地質災害；防治工程；勘察與設計

中圖分類號：P694 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）09–0-03

地質災害，如滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地裂縫等，是自然與人為因素共同作用下形成的地球表層不穩定現象，對人類居住環境、基礎設施建設和經濟社會發展構成了嚴重威脅。隨著我國城市化進程的不斷加快和資源開發力度的加大，地質環境問題日益嚴重，地質災害頻繁發生，損失逐年增加。因此，地質災害防治工程勘察和設計質量控制已成為防災減災工作中的重要環節。

1 地質災害防治工程勘察與設計質量控制存在的問題

1.1 技術標準與實踐脫節

在地質災害防治工程勘察設計中，經常會遇到技術規范與實際操作不一致的情況。

一方面，現有技術規范或準則多建立在已有研究成果的基礎上，不能及時反映新的地質科學發現與科技進步，導致對新型地質災害缺乏有效的應對之策[1]。

另一方面，由于不同地區的地質條件差異較大，一些標準化作業流程和參數設置可能不完全適合某一區域的地質特點，導致設計無法滿足實際需求。

這種脫節不僅影響了工程的實用性與經濟性，還存在著潛在的安全隱患，降低了工程的總體效益[2]。

1.2 勘察數據準確性不足

在地質災害防治工程中，勘察數據的準確性是科學設計的先決條件。但是，在實際工作中，受各種因素的影響，測量結果的準確性往往會受到較大的影響。然而，由于地形地貌復雜、地下結構的不確定性、氣象條件惡劣，獲取的數據存在較大的誤差。

此外，勘探手段有限，傳統勘探方法不能完全捕捉地質體的細微變化，而新興的高精度勘探技術由于成本高、作業流程煩瑣難以得到推廣應用。在數據處理過程中，如儀器校準和數據記錄不正確等方面的失誤，都將對測試結果的可靠性產生較大影響。這些問題使設計依據模糊，加大了工程風險，增加了工程造價[3]。

1.3 地質環境復雜

地質環境復雜是地質災害防治的又一重要挑戰。地下埋藏著大量的未知因素，如深部巖層的物性、地下水的運移規律、難以預知的地震活動等，均會對工程的設計與實施產生不可預知的影響。在斷層帶、巖溶區、軟土等復雜地質區域，地質災害發生機制復雜，傳統勘查方法難以全面揭示其內在規律，在設計階段難以進行精確風險評價。此外，氣候變化等因素導致的極端天氣頻發，使得地質環境更加不確定，給防災減災工程的設計與實施帶來了嚴峻挑戰[4]。

1.4 施工質量難以得到保障

即使在設計階段充分考慮了地質條件和相關規范，但施工質量仍然不能忽視。在施工過程中，材料性質的變化、施工過程和現場管理的疏忽，均會對工程質量造成不利影響。尤其是在偏遠山區或交通不便地區，施工條件艱苦，加大了機械設備、人力資源調配的難度，使施工質量控制更加困難。

此外，地質災害防治工程具有隱蔽性，一些關鍵環節，如地下加固、邊坡支護等難以直接觀測，施工過程質量監測與驗收標準的制定更是難上加難。這些問題導致工程實際效果往往偏離設計初衷，增加了后期的維護與維修費用。

2 地質災害防治工程勘察與設計質量控制策略

2.1 更新技術規范與標準

2.1.1 技術創新與規范升級

提高地質災害防治工程勘察設計質量的動力是技術創新。隨著科學技術的進步，新傳感器、大數據分析、人工智能等技術得到了越來越多的應用，為地質環境監測提供了更加精準的數據，為更加精細的風險評價和預警提供了支撐。因此，及時將這些先進技術納入行業標準，不僅可以提高勘察設計的準確性，還可以推動新技術的推廣應用，提升整個產業的技術水平[5]。

此外，規范的更新還應考慮環境保護、生態修復等因素，實現地質災害防治與自然和諧共生的目標[6]。近年來，我國多地開始應用三維激光掃描技術排查地質災害隱患，該技術能高精度獲取地表形態數據，顯著提升了地質災害早期識別的準確性。例如：2020年，云南省某山區利用三維激光掃描技術繪制出潛在的滑坡區域，并利用地理信息系統分析，成功地預測和避免了一次大型滑坡事故。該事件促使有關部門修訂了地質災害調查技術規程，并對三維激光掃描等先進測繪技術提出了更高的要求。

2.1.2 標準體系完善與國際合作

完善的標準體系是地質災害防治工程勘察與設計質量控制的基礎。一方面，建立一套覆蓋勘察、設計、施工、驗收和運行維護的全鏈條標準體系，保證每一個環節都能有章可循，有標準可依。另一方面，為應對全球氣候變化帶來的新挑戰，應加強國際交流與合作，借鑒國際先進經驗與標準，這對增強我國在地質災害防治領域的國際競爭力意義重大。

我國積極參加聯合國教科文組織國際地質對比計劃（IGCP），與多國開展地質災害防治合作，共同制訂地質災害防治技術指南與標準。2019年，我國與意大利就地質災害風險評價方法達成共識，共同編制了復雜地形地質災害危險性評價規范，并應用于中意地質災害防治工程設計及施工規范，有效提高跨境地質災害防治工程執行效率與安全性。新規范通常會整合最新的技術和方法，促進行業技術水平的提升，推動地質災害防治工程在科技創新和應用方面的進步，從而更有效地保護人們的生命財產安全和生態環境[7]。

2.2 提高勘察技術與數據質量

2.2.1 現場勘察技術與設備升級

現場勘察技術與設備的先進性直接關系到數據采集的準確性和全面性。利用無人機航拍、三維激光掃描、地質雷達等高精度智能勘察設備，可獲取更多詳細的地形地貌、地下結構、土質等地質信息。同時，結合物聯網技術實時監測地質環境，實現對地質災害風險的動態評估。在此基礎上，利用大數據分析與人工智能算法，深入挖掘地質災害的潛在規律，為精準防控提供科學依據[8]。

例如，2018年，在四川省某地區開展的滑坡防治工作中，首次將無人機搭載多光譜相機與激光雷達系統，用于山區地表和地下構造的高精度測繪。利用三維模型，可以對滑坡穩定性進行可視化分析，為后續支護設計提供有效的指導。此次勘察中收集的數據質量遠高于傳統人工測量，且作業效率得到大幅提高，為項目節省了大量時間和資金，成為我國地質災害防治工程中應用現代勘察技術的成功典范。

2.2.2 數據處理與分析流程優化

數據處理與分析是連接現場勘察和設計決策的關鍵環節。要優化該過程，先要建立一個規范的數據管理系統，保證數據的完整性、一致性和時效性。通過引入云計算平臺與高性能計算資源，加快數據處理速度，提升數據分析的深度與廣度。在此基礎上，結合有限元分析、統計回歸、機器學習等模型算法，開發專用的地質災害風險評價軟件，實現對復雜地質環境的精細模擬。

此外，要建立完善的數據質量控制機制。定期檢查、更新數據，確保數據真實、可靠。廣東省某地質災害防治工程設計階段，將自主研發的地質災害智能評價系統應用于地質災害防治工程，實現了對大量野外調查數據的快速處理，并自動生成地質災害風險圖。在此基礎上，設計團隊對邊坡進行了有針對性的調整，以規避潛在的地質災害隱患。項目實施后，監測數據表明邊坡穩定性得到明顯改善。該系統為提高工程設計質量提供了有力支撐。

2.3 提高地質環境勘察技術

2.3.1 強化地質環境綜合調查與數據集成

加強地質環境綜合調查和數據整合是保證工程精細化設計的前提。這就要求在工程前期全面、系統地調查該地區的地質環境，了解該地區的地形地貌、巖土特性、地下水動態和地震活動情況等。同時，運用地理信息系統（GIS）、遙感技術、無人機航拍等現代科學方法，對采集的數據進行集成分析，建立詳細的地質環境數據庫。在此基礎上，通過數值模擬、風險評價等手段，預測并評估可能發生的地質災害，為工程設計提供科學依據[9]。

以三峽庫區滑坡治理為例，通過綜合運用地面調查、鉆探取樣、物探探測等手段，結合衛星遙感、無人機航拍等技術，建立了庫區滑坡數據庫。在此基礎上，建立了滑坡穩定性分析模型，對多處潛在滑坡隱患進行了預測和治理，確保了三峽大壩及其周邊區域的安全。實踐表明，加強對地質環境的綜合調查和數據整合，是地質災害防治工作的重要內容。

2.3.2 實施全過程質量控制與監測反饋機制

建立全過程質量控制和監測反饋機制，是保證地質災害防治工程設計和施工質量的關鍵。從規劃、設計、施工到后期維修等階段，均要建立一套嚴格的質量控制體系。同時，引入第三方專業機構對項目進行獨立的檢測與評價，保證項目質量達到國家和行業標準。

此外，建立長期監測網絡，持續跟蹤工程效果，及時發現并解決問題，實現動態調整和優化，保證防治工程的長期穩定性和有效性。

例如，在四川汶川地震災后重建工作中，對該地區地質災害防治工程進行了全過程質量控制。在設計階段就嚴格審查方案，并定期邀請專家去現場指導、檢查，以保證工程的質量與安全。同時，通過建立長期監測體系，實時監測邊坡穩定、地下水位變化等關鍵參數，有效防止次生災害，保障災區人民生命財產安全。

2.4 加強施工過程監控與管理

2.4.1 構建嚴格的質量控制體系

建立涵蓋事前預防、事中控制、事后評估的全方位質量控制體系，從事前防范、事中控制和事后評價三個方面，保證地質災害防治工程的質量。事前防范主要是指制訂詳細的施工規范和標準，詳細規定每一道工序的質量要求和檢查方法；事中控制是指實時監控施工現場，及時發現和糾正質量問題，保證施工過程滿足設計要求；事后評價是指檢查、驗收已竣工的項目，保證項目質量達到標準，總結經驗教訓，不斷完善質量管理體系。

此外，要加強對施工隊伍的培訓，提高其專業技術水平，增強其質量意識，這也是質量管理系統的重要組成部分。例如，2019年，云南省某大型滑坡治理工程在施工過程中，嚴格執行了一套由政府、業主、監理和施工單位四方共同參與的質量控制體系。項目組不僅制定了詳細的施工操作規程，還引進第三方檢測機構對施工過程進行獨立的質量檢測，以保證每個過程均符合國家和行業標準。尤其在混凝土澆筑和錨固等關鍵環節，采用了全過程的視頻監控與數據記錄，有效地防止了質量隱患的產生。該工程在全國范圍內獲得了很高的評價，成為我國地質災害防治工程質量的標桿。

2.4.2 創新施工技術和管理手段

施工技術創新和管理手段的現代化，是提高地質災害防治工程質量的有效途徑。一方面，通過采用新型材料和施工機械，如高性能混凝土、智能鉆孔設備等，提高工程結構的穩定性和耐久性，降低施工難度和成本。另一方面，利用信息化技術，如BIM（建筑信息模型）、物聯網、大數據分析等，實現對施工過程的數字化管理，提升施工計劃的精確性和靈活性。

此外，推廣綠色施工理念，減少對環境的影響也是創新施工技術的重要方向。例如，江蘇省某泥石流防治工程在施工中廣泛應用了BIM技術，實現了從設計到施工全過程的信息可視化管理。通過構建三維模型，施工方提前預演施工流程，發現并解決潛在的問題，優化資源配置。同時，BIM系統還集成了一系列環保措施，如雨水收集利用、廢棄物分類回收等，減少了工程對周邊生態環境的破壞。該項目不僅按時按質完成，還因其在施工技術創新和環境保護方面的突出表現獲得了“中國建設工程魯班獎”，成為地質災害防治領域施工技術與管理創新的典范。

3 結束語

地質災害防治工程的勘察與設計質量控制是一項系統而復雜的任務，它關乎人民生命財產安全和社會的可持續發展。通過深入探究認識到，無論是提高勘察技術與數據質量、更新技術規范與標準，還是加強施工過程監控與管理，每一個環節均至關重要。

今后應持續推動科技創新，完善相關法律法規，強化行業監管，加強專業人才培養，構建更加高效、智能的地質災害防治體系。唯有如此，才能不斷提高地質災害防治工程的勘察與設計質量，有效應對地質災害帶來的挑戰，為建設美麗中國、保障社會經濟穩定發展貢獻力量。

參考文獻

[1] 劉佳海.地質災害防治工程勘察與設計質量控制[J].世界有色金屬，2022（17）：172-174.

[2] 倪輝.地質災害防治工程勘察與設計質量控制措施探討[J].建材與裝飾，2018（35）：212-213.

[3] 朱真.地質災害防治工程勘查與設計質量的控制程序[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2003（5）：56-60.

[4] 王濤，李時亮，蔣厚輝，等.關于地質災害防治工程勘查與設計質量控制[J].中國金屬通報，2021（8）：237-238.

[5] 于賀艷，劉杰.芻議地質災害防治工程勘查與設計質量的控制[J].低碳世界，2017（16）：40-41.

[6] 胡學飛.地質災害防治工程勘查與設計質量控制[J].世界有色金屬，2020（4）：267-268.

[7] 胡智文.地質災害防治工程勘察與設計質量控制分析[J].世界有色金屬，2023（19）：208-210.

[8] 周明清.地質災害防治工程勘察與設計質量控制[J].中國新技術新產品，2019（12）：118-119.

收稿日期：2024-06-11

作者簡介：高燕（1974—），女，陜西靖邊人，工程師，研究方向為地質災害防治。