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水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用研究

韩富强

陕西地矿综合地质大队有限公司,陕西省渭南市,714000

摘要: 随着经济的不断发展,新技术在各个领域得到了越来越多的开发与应用。要想更好地加强对自然地质灾害的防治工作,就必须从水文地质、工程地质、环境地质等相关的地质状况展开全面的分析和勘探。本文在介绍常见水工环地质技术的基础上,探讨了水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用实践,旨在为相关工作提供帮助,推动地质灾害治理水平的提升。
关键词: 水工环地质技术;地质灾害;治理工程
DOI:10.12721/ccn.2024.157206
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水工环地质与地质灾害之间存在着本质上的关联,通过对水工环地质中的物质的观测,可以更好的认识到这些灾害的发生条件和演化发展的规律。水工环地质技术在地质灾害治理工程的广泛运用,既可有效扩大地质灾害的防治范围,又可缓解地质灾害对社会发展的冲击。从而推动社会经济的持续发展,进一步协调人与自然和谐相处的关系。

一、常见水工环地质技术

(一) GPS 技术

GPS技术在地质调查中的运用十分普遍, GPS作为水工环地质技术之一,可以提高监测的准确性,对地质灾害的防治起到很大的帮助。RTK技术是利用 GPS技术来完成的,它在现实中的定位和测量勘探中有着很高的应用价值,可以帮助人们及早的发现地质灾害。

(二)地质雷达技术

在水工环地质技术中,地质雷达技术以近距检测为主,利用近距检测可以获得较好的检测效果。在应用中,要将电磁波传输到地下,如果电磁波在传输途中碰到障碍,将会被反射回地表。利用电磁波来对地质结构展开分析,在对电磁波进行分析的时候,主要是利用其频率和振幅来对其进行分析。利用该技术可以对地质特征进行精确的认识,在应用该技术时,不仅可以实现勘探的自动化,而且还可以确保勘探的精确度。利用地质雷达技术能够对地裂缝和地表沉降进行有效的防治。

(三)RS 技术

RS技术也称为遥感技术,它在应用中可以将影像信息获得和计算机技术有机地融合起来,可以详尽地反馈勘探出的具体数据,所以在地质灾害治理中具有十分重要的意义[1]。RS技术的发展很迅速,尤其是在成像和光谱分辨方面, RS技术更是派上了用场,在地质调查方面,其帮助更是不言而喻。

二、水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用实践

(一)应用于地震灾害治理工程

在地质灾害治理工程中,可以借助水工环地质技术,对震害处理的应急预案进行相应的设计。水工环地质技术在震害防治工程中的运用,主要表现为对地震灾害进行预警,运用水工环地质技术查明矿井水工环状地质信息,能够对可能发生的地震灾害作出较好的预报。水工环地质技术中,如何根据水工环地质资料来判断矿井的采空区,是一个十分关键的问题。然后,通过人工激励的地震波在井下岩层中的传播路径和时间,实现对井下岩层接触面采空区的探测。在此基础上,对矿井下的地质结构进行详细了解,并对矿井下的采空区进行了剖面分析。在采空区中,反射波波形不稳定、断裂带、地震波幅频特性是其主要特征。在此基础上,结合水工环地质学技术,可以得到较高的采空区剖面,从而为全面监测采空区提供更为详尽的信息。为更好地适应矿井采空区的全面检测,还可根据矿井采空区的断面特点,采用更为精细的检测方法。由此,可将水工环地质技术与之有机结合,对采空区进行全面检测,并对其检测方式及检测水平进行合理设计,使之更贴近震害防治工程的实践。

(二)应用于地面崩塌、塌陷灾害治理工程

地表崩塌、塌陷等是危害较大的一类地质灾害,对道路运输和人们的生活造成了极大的不便。从总体上看,崩塌塌陷与震害关系紧密,应引起人们对这类地质灾害的关注。在地震灾害之后,如果发生地面崩塌、塌陷的情况,必然会造成道路的堵塞,从而增加了救援的难度,不利于进行应急救援和灾后重建。针对地表塌陷,一般采取防范措施,在资源开发过程中,运用水工环地质技术进行地质探查,确保所制定的开采计划具有科学性、合理性,将因开采不当造成的永久性、不可逆的损害降到最低。在施工过程中,一旦发生破坏,应立即进行修补,并进行详尽的地质勘察,将破坏程度减至最低。同时,还可以利用水工环地质技术,例如 GPS进行地面形变监测,掌握地质发展规律,对危险区域的基本情况进行检测,对路面塌陷的可能性进行预测,便于制定科学可行的应急方案。或者利用遥感技术对地面崩塌、塌陷进行实时监控,从卫星影像中对崩塌、塌陷区域进行高准确度的识别[2]。利用遥感技术与 GIS技术相结合的方式,将光谱特征、地学特征与信息、领域和专家知识以及其他统计数据充分利用起来,完成对遥感图像的处理及提取的有效信息工作。

(三)应用滑坡灾害治理工程

通过对已有的滑坡事故的分析可以看出,许多露天矿边坡在实际的处理中,即使已经进行了处理,但由于其处于采场的上端,仍然具有很大的安全风险。所以,在进行滑坡防治工作中,如果遇到类似于露天矿山的边坡防治这样的复杂的地质情况,就需要采用水工环地质技术对其进行适当的观测。首先,在边坡防灾减灾工作区内,至少应采集6个以上未受干扰的土样或现场实测资料,并将随机抽样剔除。利用水工环地质技术,可以根据水工环地质技术的边界线和拐角处来设置测量点,但在实际的滑坡防治工作中,因工程建设区的主承力层会受到一定的影响,所以需要在原来的两个测量点之间增设一个测量点,利用水工环地质技术来获取详细的水文地质资料。特别是在滑坡灾害严重、复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区,要与水工环地质技术相结合,使用钻探和触探法,设置合适的探井。在滑坡灾害防治工程中,还应以水工环地质勘探信息为依据,做好地面排水和降低地下水位工作,对定位放线、排水和降低地下水位系统进行检查,对土方运输车的行走路线和弃土场进行合理规划。并对以上各现场调查资料进行定量研究,确定各现场调查资料,对其进行综合评定[3]。通过对灾害区地质条件的复杂性进行分析,确定灾害区的主体结构。其次,通过与水、土等工程技术相联系,对整治范围进行研究。最终,按照国家的地质灾害分级标准,对滑坡进行评估,并实施相应的防治措施。根据当地的滑坡灾害防治工程的具体需要,对于隐蔽的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等,不能采用管桩,其他部位均采用冲孔桩。在基本勘察形态基本确定之后,利用水工环地质技术获取的相邻区块的岩层状况,将这两种资料综合起来,计算出初步勘察的厚度。此外,还要做好地表的排水工作,并将地下水位降到最低[4]

三、结语

综上所述,地质灾害的出现,不仅会对生态环境造成一定程度的破坏,还会对人民群众的生命财产安全以及经济发展产生一定的影响。为此,必须结合具体的条件,做好相应的防治工作。在地质灾害防治工程中运用水工环地质技术,要深入研究各种新技术,并认真总结已取得的成果,保证地质灾害的预防和控制工作的成功进行,尽量减轻地质灾害所致的损害。从而最大限度地实现水工环地质技术的价值,提升地质灾害治理的水平。

参考文献:

[1]刘国谋,徐玲俊.水工环地质监测技术在地质灾害治理中的应用[J].价值工程,2022,41(29):133-135.

[2]杜勇.水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用[J].世界有色金属,2022(09):223-225.

[3]胡志辉.水工环地质在地质灾害治理中的应用探讨[J].世界有色金属,2021(08):181-182.

[4]王文庆.地质灾害治理中水工环地质技术的应用探讨[J].西部资源,2022(04):185-187.