陕西省煤层气开发利用有限公司韩城分公司 陕西省渭南市 714000
摘要:近几年来,因频发的地质灾害,对周边的生态环境及人身财产造成了巨大的威胁。诱发地质灾害的因素很多,除自然地质因素外,还受人为因素的影响。在经济快速发展的同时,大量的生产活动也引起了生态环境的改变,极大地增加地质灾害的发生率。水工环勘察技术是一种水文、地质、环境、三位一体的综合勘测方法,将为国家防灾减灾提供科学有效的技术支持,文章将就水工环勘具体技术进行综合分析。
关键词:地质灾害治理;水工环勘技术
引言:
在科技水平不断提高的今天,地质勘探技术也得到了很大的提高。借助科技的力量,加强地质勘查的应用,可以很好地解决传统的地质勘查方法在精度、实用性上的缺陷,从而达到提高勘查效率、降低勘查成本的目的。在城市规划、土地利用和工程建设等方面,先进的地质勘探技术在环保和地质灾害防治中发挥着重要作用。通过对水工环地质调查的有关内容进行剖析,论述其在防灾减灾中的具体应用,希望能对今后的相关工作有一定的参考价值。
一、水工环勘查技术与地质灾害治理的联系
首先,水工环地质调查是预防和控制地质灾害的基础,需要采取有效的技术措施。水工环地质调查是地质、地貌、岩土、水文等领域的基础性数据,是开展地质灾害防治工作的重要依据。水工环地质调查是一种通过对地区地质情况进行细致分析和实地考察,从而得出地质地图、地层数据和地下水情况的一种方法,为地质灾害的识别和评价奠定重要的理论基础。通过水工环地质勘察,为其设计和建设提供基本数据,同时也为该区的防灾减灾工作提供重要的理论依据和技术支持。通过水工环地质调查,可以详细了解该地区的地质构造、地貌特征和地下水流动情况,进而对其发生的可能性、危险性及发展趋势进行分析,为今后的地质灾害预测、预警和防治提供依据。
二、常见的水工环勘察技术
1、GPS技术
GPS是利用卫星信号来探测地表并确定其位置的一种技术。该方法是在 GPS接收机中安装信号接收机、处理器和脉冲发生器,使得 GPS卫星可以把观察到的数据传输到接收器,然后通过处理器进行处理,就可以获得位置信息。利用 GPS技术进行水工环地质调查,该系统能够进行水文地质调查、河道流量监控、库水位监控、坐标定位、地面形变监控等功能。GPS技术能快速、精确地获得勘察场地的地形、地貌等信息,是进行水工环地质勘查的有效途径。工作原理如下图所示:
图一,GPS技术的原理图
2、RS技术
遥感是一项利用遥感卫星或其他遥感仪器,对地表进行多个角度的观测、记录和传输的技术,通过对遥感图像的分析和处理,可以得到该区域的物质资料和详尽的地图,从而快速获取该区域的大量资料。遥感技术可应用于水工环地质学中,在地表水环境调查、土地利用调查、地形变化分析、水资源评价和河流水质监测等方面都有很大的参考价值。例如:利用多时相的遥感资料,对农田的水分利用、边坡的退化等进行监测,为缓解土壤侵蚀、土壤侵蚀等生态问题提供科学依据。
3、GIS技术
GIS技术是地理信息系统它是以计算机为基础的系统。通过对多种地理信息数据(如地形、地貌、气象、水文等)的计算机处理与管理,融合卫星、 GPS及其它环境监测数据,构建时空基准图。在水工环地质学中,地理信息系统的应用是以数据处理,信息管理,以及空间分析为基础的。比如,在地理信息系统中,可以准确地掌握当地的水文地质情况,从而对水资源的开发和管理起到重要的作用。也可以在空间上综合分析地形,土地使用,气候等因素,为区域环境保护、地震灾害预警、水文预报、水资源管理等方面的研究提供科学依据。
三、水工环勘查技术在地质灾害治理中的应用要点
1、防震减灾研究
地震是地球上常见的一种地质灾害。它的特点是突发性及破坏性强、影响范围大、难以预测、难以控制。地震破坏以房屋、人员、财产等为主,对社会、经济产生重大影响。在地震发生时,由于震源所释放的能量,引起了地震波的传播,其结果是房屋、桥梁、道路等都会受到影响。人们不能完全避免地震的发生,但是,我们可以通过提高建筑的抗震能力和建立地震应急计划来降低地震的危害。
水工环地质调查是将遥感与 GPS技术相结合,用于地震灾区的准确探测与监控,可得到更高的震源强度、震源深度和震源位置等数据。利用 GIS等手段,开展精细的震害调查,为震后灾后重建提供精准的空间和时间信息支撑。在此基础上,通过瞬变电磁法监测地下水文地质状况及地下结构的变化,获取相关的地质资料,实现预报与防治,进而有针对性的加强土体的稳定与抗震性能,降低地震灾害的危害[1]。
2、利用该技术防治地表坍塌灾害
地面塌陷是指由于地下水位的降低、土地利用的改变、地震等原因引起的地面坍塌。它具有突发性、破坏性强、不易防范等特征,给人及环境造成了极大的危害,迫切需要通过科学的技术和合理的工程设计,降低灾害的发生与危害。水工环地质调查是一种利用水文地质资料进行地下水位、土层压缩等地质资料的方法,对滑坡、塌方等的危险性进行分区与预报,为防灾减灾工作提供重要的理论基础。GPS与 RTK技术能给出高精度的地形图和立体地形图,而遥感则能迅速获得地表变形信息。地理信息系统可对各类地质条件及地表形变进行综合分析,并据此提出相应的防治措施。在灾变之前,根据地质资料的分析,可以采取排水沟、截流沟、控制地下水,并采取注浆、支护等措施,加强地基的稳定,防止地面塌陷。
3、泥石流与滑坡防治技术研究
泥石流和滑坡是由地质、气候等因素引起的地表破坏和变形。泥石流和滑坡是一种规模大、危害大的灾害,常导致山区道路、桥梁、房屋等建筑物遭受破坏,给人们的生命财产造成重大损失。通过合理的用地布局、加强地面排水设施建设、通过在斜坡上设置定点,减轻泥石流对人与环境的冲击。
水工环地质调查是开展泥石流、滑坡区域精细调查与监测的重要手段,是开展泥石流、滑坡等灾害防治研究的重要手段。并在此基础上对其进行预警、防治、提出防范对策。通过对山体进行支护,减少人工开挖和爆破等措施,实现对山体的加固,增强山体的稳定性,预防泥石流的发生[2]。
4、地裂灾害防治技术研究
地裂缝是指由于地下水位下降或地应力作用而产生的一种地表地裂缝,通常由板块运动、地震等原因造成,其形态多样,长度和宽度不一,对生产和生活造成重大影响。在地裂缝灾害防治方面,通过水工环地质勘察,可以对地裂缝地区进行精细的勘测和监测,得到高精度的地裂缝地质地貌图和地下水流量分布图。对地裂缝发生发展过程中的地下水水位、水质等进行监测,为地裂缝灾害的预防和控制提供更为精确的数据支持。同时,通过水力环状地质调查,监控地下水水位,地下水流量,对可能出现的地裂缝发出警报,为防止地裂缝的发生与发展,采取补强、填缝等措施,以减少地裂缝的发生与发展[3]。
结束语:
总之,在地质灾害预防和治理中,采用该技术是非常必要的。要想对其进行科学的预测、识别和治理,就必须对其环境、地质条件以及地质灾害的风险进行深刻的认识和分析,唯有如此,才能更好地开展水利项目,有效地保护地质环境,维持社会的发展与稳定,确保生态与经济的可持续发展。
参考文献:
[1]翟克礼,董庆阳.矿山水工环地质灾害危险性评估及治理分析[J].世界有色金属,2021(7):111-112.
[2]张剑.矿山水工环地质勘查技术要求研究J.世界有色金属,2022,(02):182-184.
[3]陈曦.甘肃地区矿山水工环地质勘查工作的难点与解决途径探讨J.世界有色金属,2021,(22):120-121.