水工环地质技术在地质灾害防治中的应用

水工环地质技术在地质灾害防治中的应用

王翔宇

湖北省地质局地球物理勘探大队湖北武汉430050

摘要：在社会经济不断发展下，水工环地质勘察技术在地质灾害的防治中应用，能够有效的降低地质灾害带来的人员伤亡、经济的损失，对我国地质灾害的防治有着重要作用。本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析水工环地质技术在地质灾害防治中的应用，以供借鉴和参考。

关键词：水工环工程；地质灾害；勘察技术；防治

前言

对于地质灾害频繁的发生，在造成较大人员伤亡的过程中，还对当地的经济建设有着一定损失。经过加强地质灾害的防治和勘察，能够降低地质灾害对人民造成的影响，确保人们生命财产的安全，推动社会文明的进步。基于此，下面就对地质灾害防治工作中的水工环地质的勘察技术进行分析探讨。

1地质灾害的现状分析

1.1地下水对地质灾害的不利影响

地下水的存在引起了大量的工程问题，造成多样的地质灾害，主要有下面几点不利影响。

第一，基坑失稳。管道漏水造成支护失效；基坑排水诱发管涌、流沙；

第二，抽水与地面沉降。地面下沉，水入侵，不均匀沉降赞成建筑物破坏；

第三，黄土湿陷性。地下水资源流失，地表塌陷，路基失稳；

第四，冻土。冻胀融沉，路基失效；

第五，矿山、隧道涌突水。煤矿突水和隧道涌水常造成大量财产甚至生命损失；

第六，砂土液化。基础失稳，主要是地下孔隙水压力引起；地震情况下曾诱发大量的砂液化现象；

第七，坝基渗漏和坝基失稳。坝基渗漏对大坝和坝基的稳定造成严重危害，渗透压力增加，引起减小基底的抗滑力；

第八，滑坡、泥石流。实地调查表明，受降雨触发的滑坡占地80％以上；

第九，水库地震。水库修建后诱发地震；

第十，地下水的腐蚀。造成地下结构的失效，如混凝土强度的降低。

1.2地下水与岩体相互作用造成地面沉降

地下水开采还能引发地面沉降，地面沉降量计算涉及到很多关系量，主要有以下几方面：因为地下水渗透压下降致使增加了岩土体效应力，含水层的压密量增加，造成土体弱透水层出现固结甚至变形；随着地下渗透压的降低，能够在含水层中产生一个井群方向运动的水压梯度，使空隙动水压力增大。空隙动水压力促使水中的颗粒不断运动，引起水层垂向变形量。

1.3优秀的地质人才短缺

在我国水工环地质勘察过程中，有专业的人员来做这项工作，并对水工环地质工作给予强有力的指导，然而将各项工作进行一一落实时，因此使得行业内高水平地质人员十分匮乏。除此之外，在野外进行水工环地质调查跟踪的时候，因为工作环境十分艰苦，且对于专业水平要求比较高。观察其行业现状可以发现，在水工环地质勘察工作中长期应用老一辈骨干专家，然而却看不到年轻人的影子，随着水工环地质工作在人员配备上开始出现了老龄化，致使年轻的有才之士短缺。

2水工环地质灾害主要问题

2.1地震灾害

地震是常见的水工环地质灾害之一，主要是因为地壳运动而产生的自然地质灾害，最显著的特征就是突发性。即便是以如今高速发展的科学技术，也不能做出对地震的预测，相关地震单位只能在灾害来临前几面才能监测到地震来临，难以做到示警作用。其次是破坏性，地震具有强大的破坏性，灾害来临时可以造成屋倒房塌。

2.2崩塌滑坡泥石流

多发生于山地或具有陡坡状，且陡坡大多疏散排列大量风化石灰岩和较厚残积物地区。土壤结构疏松是泥石流山体滑坡形成的重要前提。山体残积物经过雨水冲刷腐蚀，地下水土流水造成的土壤疏松，再加上挤压重力作用，很容易导致山体滑坡灾害出现。

2.3地面坍塌灾害

这种水工环地质灾害主要是由于地表土地或岩石层在受到人类工程活动或自然因素的影响下，地表局部坍塌的现象，一般更易发生于熔岩地带。地表坍塌现象的成因有很多可以总结为三种：其一是人类过度采集区域岩层，导致该地区土壤岩层中空，受到重力作用影响最终形成地表坍塌现象。其二地下水资源遭到破坏，地下水径流或干涸，形成地下中空带，最终形成地表坍塌。其三是人为过度对地下资源进行开掘，导致地质结构改变，最终造成土壤坍塌。

2.4地裂缝灾害

地裂缝主要是构造裂缝引起的区域性断裂，但是一些地下水工程对地下水资源的长期抽取，也有可能引起区域裂缝的出现。

3加强对水工环地质灾害的防治措施分析

3.1地震灾害防治对策

在地震高发区如我国云南省、四川省、广东省等地，对住宅建筑设施材料应该加以区别，尽量选择质量较轻，更坚固的建筑材料。整体住宅也应多使用框架结构住宅，提高建筑抗震能力。当地政府应该提前做好震前预案，一旦灾害来临做到有条不紊，科学救灾。对于次生灾害也要做好防止工作，妥善安排受灾群众，对群众聚居地安全做到合理把控，防止火灾、疫病出现。

3.2滑坡泥石流灾害防治对策研究

第一，合理开采自然资源。严格按照开采规定，科学规范地开采林木、沙石等资源，且做好后期复垦和复绿的善后工作。在山区可能发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的区域，设置安全警示标识。对地下资源被开采后地区进行及时勘察，并做好善后处理措施，防患于未然。第二，加强预警监测。建立完善的预警监测系统，对可能发生的地面塌陷、滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的地区提前做好严格监测，并根据往年该地区的灾害情况做出评估和预测，制定合理的灾害应急方针。

3.3地裂缝的形成和地下水开采有重要联系，所以合理开采地下水是地裂缝灾害防治的重要措施。有关部门应该合理规划工业活动区域，对于地下水资源的汲取尽量做到平均分配，不要造成局部汲取过量情况发生，以免引发地裂缝灾害，威胁周围群众生命财产安全以及水土资源流失。

4地质灾害防范措施与应急处理对策

4.1实时监测

要在地质灾害发生的24小时内设置监测系统，从而准确获知地下水的运动情况，如果监测到了异常信号需要及时提醒相关人员采取有效措施。比如，大部分山区经常发生地质灾害，当地政府部门需加强地质灾害的指导与预防，号召全体人员做好地质灾害的防范工作。比如，在雨季降水量非常大，地表水与地下水流量也相应增大，可以对地下水流量进行跟踪监测，如果发现水流量超出了规定标准则要对水流方向、流量进行调控，防止造成地下水强烈运动，引起其他的地质灾害。

4.2开发利用

鉴于我国各地区地理位置复杂，地下水资源经常出现饱和，如果地下水的储量过大不仅容易引发地质灾害更会对地质结构造成非常大的冲击力，对地质灾害的防范工作带来了阻碍。由此，需要对地下水防范灾害的措施进行研究与尝试，不仅使地下水资源得到充分利用还能将地质灾害的发生率降低，使地表结构稳定性得以维护。比如，我国北方大部分地区将地下水作为生活用水，会定期开发利用地下水，还有部分地区使用地下水用来灌溉农田，将水资源利用率提高。最后，要做好紧急状况的处理，如果突发了地质灾害，现场人员需采取紧急措施治理，将灾害造成的影响控制到最低，防止出现严重的人员损伤或者死亡，保障人们生命财产安全。我国不同地区根据地质灾害的不同采取不同的应急处理对策，但不管是哪种处理对策都需要遵循“以人为本”的原则，先全力抢救人民群众，其后考虑财务、各项设施的营救。比如：砂土液化、岩溶坍塌时可以采用加固方法防止造成液化或者地面沉降、变形等，对交通安全全面考虑，及时将灾害警告设置出来，必要时可以封堵交通，防止意外事故造成人员伤亡。

结束语

总而言之，在整个地质灾害的防治过程中，经过地质勘察技术的应用，可以对地质灾害造成的人员伤亡、经济损失降低至最低，在缩短施工周期的过程中，准确和及时的体现出物探经济价值。需要有关部门加强各种防治技术研究，促使其性能在原有的基础上得到进一步的提升。

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