1 地质灾害类型及形成原因
地质灾害是指在自然或人为因素影响下发生的、造成生命财产损失和环境破坏的地质过程或地质现象。地质灾害在时间和空间上的分布变化规律,既受自然环境的控制,又与人类活动有关。它们往往是人类与自然相互作用的结果。地质灾害的类型包括地震、火山喷发、断层、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面沉降、地面裂缝等。这些地质灾害不仅破坏性大、突发性强,而且会对社会和人民造成严重后果。主要特征表现为:
①滑坡:表现为斜坡上的岩土体沿一定的软弱面或软弱带整体或分散地顺坡向下滑动。特征包括出现地裂缝、滑坡壁、局部沉降等迹象,并可能伴随地下水位变化、土壤松弛等现象。
②泥石流:由于暴雨、冰雪融化等水源激发的山区特有地质现象,固体物质和液体裹挟而下形成沿山倾斜流动的泥石流体。特征包括流速快、流量大、破坏力极强等,可能带来巨大的人员伤亡和财产损失。
③地面塌陷:由于地下岩土层失去支撑发生塌陷的现象,常见于采矿活动区域或地下工程建设区域,这些区域绿植被破坏,水土流失严重。特征包括地面突然下沉、形成塌陷坑(洞),并可能影响地下水的动态平衡。
④地下水位变化引起的地质灾害:由于人为因素(如过度开采地下水)导致地下水位下降或上升,可能引发地面沉降、土壤盐碱化等地质灾害。特征包括地下水位异常波动、土壤湿度变化等。
1.2 地质灾害形成原因
水工环地质灾害主要指与水文地质、工程地质和环境地质相关的地质灾害。这类灾害的成因及影响因素较为复杂,主要涉及自然环境、人为活动以及特定的水文地质、工程地质和环境地质条件。通过分析常见的地质灾害可以发现,这些地质灾害产生的原因与水文地质条件有关。虽然在不同地方,水文地质和工程地质条件有着很大的区别,但是地形特点、构造组成等都成为造成地质灾害的主要影响因子。
2 水工环地质技术分析
2.1 物探法
物探法是指借助于土壤的电阻率、磁测等方法开展地质灾害调查工作,查明导致地质灾害的具体原因。在此基础上,通过测定沿地层方向的地下水流动速度,获得地下水的基础信息,定期开展探测工作,把握地下水的变化规律,分析其给地质灾害带来的影响。
2.2 “3S”技术
“3S”技术是指GPS技术、GIS(地理信息系统)技术和 RS(遥感)技术。应用 GPS 技术可以对矿山地质情况开展全方位探测作业,辅助技术人员在流动站中设置精准的信号接收点,及时接收基准站的型号参数,确定地面位置的坐标,为探测工作提供更加详细的数据信息。采用 GIS 技术可获取详细的地理信息数据,可以为探测工作提供一定的帮助,收集各类信息,进一步完善矿山数据库的建设,为后续信息的应用提供保障。RS 技术能够将计算机技术互联网与图像信息有效整合在一起,更好地反馈地质勘查阶段获得的各类信息资料。在地质灾害的治理工作中,借助遥感技术的造影功能和分辨率较高的光谱辅助功能开展全面勘测工作,能够了解矿山地质的各类情况。
2.3 雷达技术
雷达技术可以实现短距离探测,确保结果更加完整准确。在地质灾害治理工作中,地质雷达向矿山地下部位传递电磁波,如果遇到一些障碍物,电磁波会返回到地面,由接收器接收,然后根据反射情况深入分析内部的地质构造。结合电磁波的基本频率和振幅研究地质特征,可为后续地质灾害的治理提供重要依据。雷达技术的应用能够实现地质勘查的自动化,同时也能改善一些常见的地质灾害问题。在现代化治理工作中,可以借助雷达技术开展探测工作,尤其是在塌陷和地裂缝的灾害治理中。
2.4 瞬变电磁技术
瞬变电磁技术与航天探测有关,更像是一种导引技术,借助于电磁装置作为信号的接收器,将电磁波转为脉冲,向地下部位传输脉冲,可通过电磁波对二次涡流场所出现的变化情况进行深入研究,从而分析矿山地下内部的基本构造,找出其中的安全隐患和地质灾害问题。
3 质灾害治理中水工环地质技术的应用对策
地质灾害的治理是一项复杂而紧迫的任务,涉及到多个领域的知识和技术。在水工环地质领域中,各种技术的应用为地质灾害的治理提供了有力的支持和对策。
3.1地震灾害治理中的应用
地震灾害具有极大的破坏性和不可预测性,对人类社会和自然环境造成严重影响。在水工环地质领域,针对地震灾害的治理,可以采取以下应用对策:首先,利用GPS技术进行地震监测和预警,GPS技术能够实时监测地面的微小位移和形变,从而预测地震的发生。通过在地震活动频繁的区域布设GPS监测网络,可以及时发现地震的征兆,为地震预警和应急救援提供重要依据。其次,利用RS技术进行地震灾害的评估和监测,RS技术能够获取大面积区域的地表信息,包括地形、地貌、植被等。通过对比地震前后的遥感图像,可以快速评估地震灾害的范围和程度,为救援和重建工作提供科学依据。水工环地质技术还可以为地震灾害的治理提供地质背景和成因分析。通过对地震发生区域的地质结构、岩性、断层等进行分析,可以了解地震发生的机制和规律,为地震灾害的预防和治理提供基础数据。
3.2地面崩塌和塌陷治理中的应用
地面崩塌和塌陷是常见的地质灾害类型,对建筑物和基础设施造成威胁。利用瞬变电磁法进行地面崩塌和塌陷的探测,瞬变电磁法通过发射瞬变电磁场并观测其在地下的响应特征,可以推断地下介质的结构和性质。在地面崩塌和塌陷的探测中,瞬变电磁法可以准确探测出地下空洞、裂缝等隐患,为治理提供重要依据。结合GPS和RS技术进行地面崩塌和塌陷的监测和预警,GPS技术可以实时监测地面的位移和形变,而RS技术可以获取地表信息并监测地表的微小变化。通过综合运用这两种技术,可以及时发现地面崩塌和塌陷的迹象,为预警和治理提供有力支持。水工环地质技术还可以为地面崩塌和塌陷的治理提供地质分析和治理方案,通过对地质结构、岩性、地下水等进行分析,可以了解地面崩塌和塌陷的成因和机制,为治理提供科学依据。根据地质条件和环境因素,可以制定合适的治理方案,如加固工程、排水工程等,以减少地质灾害的发生和影响。
3.3地裂缝处理中的应用
地裂缝是地面因各种因素而产生的裂缝现象,对建筑物和基础设施构成威胁。在水工环地质领域,针对地裂缝的处理,首先,利用水工环地质技术进行地裂缝的调查和分析,通过对地裂缝区域的地质结构、岩性、地下水等进行调查和分析,可以了解地裂缝的成因和机制。这有助于我们制定合适的处理方案,减少地裂缝对建筑物和基础设施的影响。其次,结合GPS和RS技术进行地裂缝的监测和预警,GPS技术可以实时监测地面的位移和形变,而RS技术可以获取地表信息并监测地表的微小变化。通过综合运用这两种技术,可以及时发现地裂缝的扩展和变化,为预警和处理提供有力支持。最后,针对地裂缝的处理,可以采取注浆加固、填充等措施来修复地裂缝。这些措施需要根据地质条件和环境因素进行设计和施工,以确保处理效果的有效性和持久性。在处理过程中还需要注意对周边环境和生态系统的影响,确保处理过程不会引发新的环境问题。水工环地质技术在地质灾害治理中发挥着重要作用。通过综合运用GPS技术、RS技术、瞬变电磁法等技术手段,可以实现对地质灾害的监测、预警、评估和处理,为地质灾害的预防和治理提供有力支持。
4结束语
综上所述,地质灾害治理是一项长期而艰巨的任务,水工环地质技术的应用为治理工作提供了重要支持。通过持续的技术创新和应用探索,不断提高了地质灾害治理的水平和效果。展望未来,期待水工环地质技术能够进一步发展,为地质灾害治理提供更加全面、精准和高效的解决方案,确保人类社会的安全和可持续发展。
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