水工環地質技術在地質災害防治中的應用

曾 嶸，賓楒源，曾慧敏

（湖南省煤田地質局物探測量隊，湖南 株洲 412000）

目前我國社會經濟和科學技術不斷進步，關于地質災害的防治工作基本趨于成熟。在地質災害防治研究與應用中，首先要進行監測和預警，此外還應根據監測地點的實際情況，綜合水文地質技術、工程地質技術和環境地質技術相關數據和資料。同時在進行實地考察和工程設計時，要同時整理收集相關數據，按照相關規范操作和科學程序進行分析和整合，有效建立環境保護與工程治理的有機融合體。在監測的地質災害區域，還應監測地下水的各項參數，盡可能全面的獲得數據信息，能夠使水工環地質技術在地質災害防治中，發揮更大的作用和效益，在解決地質災害問題中能夠游刃有余。

1 關于水工環地質

（1）水工環地質概述。水工環地質是根據水文地質、工程地質和環境地質綜合命名，具體指對各項地質情況調查和勘測并進行相關評價分析，以及與之有關的各項地質作用的調查研究，水工環地質技術在地質災害頻發的現代社會中得到了越來越廣泛的應用，同時也是研究地質構造以及地質運動情況的基礎和關鍵學科[1]。水工環地質主要依靠地質調查、勘探和監測等方面的技術，進行地質災害的預防和治理，其廣泛的應用逐漸引起人們的關注和研究。對監測區域進行水工環地質研究，是解決和防治各種地質災害的主要方式，同時也是通過調查、監測等實現地質災害防治的唯一手段。

（2）水工環地質工作的意義。隨著國家相關環保政策的出臺，優化環境綜合治理和發展戰略，成為了我國的主要任務之一，全國民眾齊心協力，在大力推進生態文明建設之后，國民對于環境保護的意識和理念不斷增強，為水工環地質技術的普及和發展提供了良好的人文環境。在當前國際和國內發展趨勢下，水工環地質工作要適應現代化的需要，積極改革和創新相關技術知識，不斷豐富水文地質、工程地質和環境地質工作的內容，此項舉措能夠大力推進我國社會主義建設步伐，是實現人與自然和諧相處的重要途徑。隨著中國一帶一路的推進，全世界人民逐漸成為一個有機聯合體，水工環地質工作應該具有更加深刻和豐富的內涵，不僅需要重視水土資源的保護和利用工作，還必須注意水工環地質工作對周圍生態環境以及人們生活環境的影響。當前提倡走可持續發展的道路，水工環地質技術逐漸引起人們的重視，在扎實掌握相關理論知識的基礎上進行實踐操作，不要讓理論知識僅停留在紙面上[2]。同時，我們必須敢于創新，根據相關工程實例進行總結分析，積累解決問題的經驗和思路，構建更加完善、科學、系統的水工環地質技術體系。

2 地質災害的主要類型

（1）地震災害。地質災害中最常見的便是地震，由于地殼運動產生不同深度的震源，其發生由自然因素而非人為因素造成，地震一旦發生具有突然性、破壞性和不可逆轉性，對受災地區具有較大的影響。隨著科學技術的不斷發展，地震預測技術也有了很大的提高，但仍然有發展和提升的空間。水工環地質技術在進行指導和管理地震災害時，能夠表現出相對準確的預測先兆，綜合微觀和宏觀信號進行指導和分析，其中微觀信號主要是地質監測中發生的微觀變化，而宏觀信號主要指水質、水位、動物反應等。

（2）地面崩塌、滑坡、泥石流災害。地面崩塌、滑坡、泥石流災害的形成，主要是由于地質結構變化而引起的地表突然應力。當相應區域的土壤足夠疏松，且不能承受突發的受力情況時，將會發生上述地質災害。其中地面崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的形成，也有可能是人為因素導致，例如礦產開采不合理、工程建設不科學以及濫砍濫伐等，都會導致地表土壤和巖石的三向平衡應力狀態發生改變，從而導致災害發生，因此在人們的實際生產生活中，應該提高這方面的認識。水工環地質技術不僅能夠預測地面崩塌、滑坡、泥石流災害，還可以提前規劃以及合理布置，減少和降低上述災害發生的概率。同時人們也要提高環境保護意識，嚴禁濫砍濫伐、過度開荒，在地下采礦時及時填補采空區，在各項人為活動后及時進行后續恢復工作。

（3）地面塌陷。地面塌陷災害的發生，主要是由于地表工程設計問題，破壞了相應的區域地質構造。這種現象主要發生在井工礦地面，在井下開采時沒有預留保護巖柱、煤柱等支撐結構，并且在開采完成后直接廢棄礦井，不進行后續的填補采空區工作，特別在溶巖地質構造區域，由于石灰巖、大理巖等巖層受流水侵蝕，硬度和完整性較差，因此在這些區域更容易發生地面塌陷。應用水工環地質技術可以分析和研究發生地面塌陷地區的實際情況，科學合理的提出修復和治理措施。

（4）地裂縫。地裂縫主要表現在局部地區地質結構發生斷層，地裂縫災害同樣具有較大的破壞能力。其發生的主要原因是由于地下水水位變化，在進行地下水開采時，如果沒有經過合理的規范和研究，一旦過度開采大量的地下水，將會破壞地層結構中的承壓層，導致承壓層周圍地質結構發生變形，最終表現在地面形成裂縫。

3 水工環地質與自然地質災害治理的聯系

（1）水工環地質是自然災害治理的基礎。在實際研究過程中發現，地質災害的發生與地質結構有緊密的聯系，不同的地質條件可能發生不同的地質災害，通過水工環地質技術了解自然災害的基本情況，并且能夠有效實現自然災害的防治。一般發生地質災害后，不僅當地的地質結構會發生一定程度的破壞，并且水文地質、工程地質和環境地質都會發生改變。同時在分析時，還必須掌握測量過程中的分析技術和分層調查方法[3]。因此，在認識水工環地質與地質災害密切關系的基礎上，有必要探索地質災害之間的相互關系，在某區域進行地質災害治理過程中，弄清一系列相關問題。綜上所述，水工環地質技術是自然災害治理的基礎。

（2）水工環地質是分析地質災害的條件。不同地區存在不同的地質構造以及地形地貌等，因此在研究水工環地質時，要具有針對性和專有性。一般而言，在發生地質災害后，相關研究人員可以通過該地的地質構造和地形地貌，分析和推斷發生地質災害的原因，發現影響地質災害的各種因素。在進行研究和分析水工環地質后，能夠發現發生地質災害的主要影響因素，可以及時進行自然災害的治理與預防。

4 水工環地質在地質災害治理中的策略

（1）水工環地質在地震災害治理中的應用。在發生地震時，由于地殼運動會使地質結構產生變化。地震時產生的振動波分為橫波和縱波，其中縱波在縱向傳播速度較快，對地面結構產生的影響較小；而橫波在橫向發生快速傳播，對地面結構產生的影響較大，直接會造成地面建筑物的毀壞，甚至威脅人們的生命安全和財產安全。并且一般發生地震后會伴隨一系列后續災害，例如海嘯、山體滑坡、火災等。水工環地質技術要充分考慮到這些因素，在不損害地面結構和人民生命安全的前提下，做好地震災害的預防工作，這樣才能在地震時將損失降到最小。一旦發生地震，要確保水工環地質不會對救援產生不利影響，從而能夠在最短的時間內完成重建。

（2）水工環地質在地面崩塌、滑坡和泥石流治理中的應用。地面崩塌、滑坡和泥石流是幾種常見的地質災害，其破壞性和危害程度更大，并且這些災害是在地震后發生的二次災害。一般而言，這些地質災害是由于人類不合理的活動造成，因此對于地面崩塌、滑坡和泥石流等災害的預防，相對具有可控性，能夠通過合理的規劃和分析，將災害發生的概率降到最低。所以，在進行采礦、土方以及其他地質構造的生產活動時，要提前做好分析和規劃。水工環地質在上述災害治理中的關鍵是預測預警，建立完善的監測監控系統，能夠有效規避災害產生的不利影響。

（3）水工環地質在地面塌陷治理中的應用。地面塌陷是由于表面巖石和土壤松軟造成的，在應用水工環地質技術時，有必要對相應區域的地質情況進行全面調查，對其變化進行全面分析，并預測發生災害的可能性。此外還應重視地質結構變化的狀態和應力分析，一方面能夠預防災害發生，另一方面能夠確保該區域不會發生危險。

（4）水工環地質在地裂縫治理中的應用。水工環地質技術能夠有效治理地裂縫。地裂縫主要是由于地質結構發生斷層導致，因此對于特定區域的監測和分析至關重要，需要全面而深刻的掌握監測區域的各項參數。在地下水開采和應用工程中，必須建立相關的監管機制，提前分析和規范作業范圍、作業方式和技術參數，確保地質結構不被破壞，這樣能夠有效避免因人為因素產生地裂縫。并且在實施作業后，要做好監管工作，將災害發生的概率和危害程度降到最低。

5 結語

綜上所述，地質災害的發生與水工環地質狀況有著內在聯系，水工環地質技術是一項有效的防治手段，我們能夠從中發現地質災害發生的誘因，以及后期發生的概率和可能性，該技術的發展將使地質災害的預防和控制成為現實，并且能夠控制地質災害發生的范圍，以減少或降低地質災害對經濟、建筑、文化、環境以及社會的破壞，使人類自身能夠實現健康可持續發展。通過水工環地質技術能夠了解當地的地形地貌，以及地質結構后期的演變趨勢，幫助我們了解和分類地質災害的破壞程度、發生強度和波及范圍。因此水工環地質技術能夠在地質災害防治中發揮重要作用，需要引起我們的高度關注。