地質調查在地質災害治理中的應用

廣西壯族自治區二七〇地質隊，廣西 柳州 545300

1 地質災害與地質環境概述

1.1 地質災害

近年來，受暴雨、臺風等各類惡劣天氣的影響，我國較多地區自然災害發生頻繁，其中，地質災害是典型的一種自然災害。地質災害指的是在人類活動加劇或者自然環境因素下出現的地質結構改變，引起原有地質結構失穩、破壞、坍塌等，引發一系列的問題。根據當前對地質災害的研究，其具有突發性特點，且破壞性大、誘發因素多。地質災害治理的前提是及時了解不同地區地質環境特點，從而編制有針對性的治理措施，以保障在發生地質災害后能夠及時應對。

1.2 地質環境

狹義的地質環境指的是地表面下的堅硬殼層，也就是所謂的巖石圈。廣義的地質環境是指大氣圈、水圈、巖石圈等物質與能量相互作用，并出現的能量交換，依靠不同物質之間的能量交換，形成較穩定的地質環境體系。地質環境有以下顯著特點：（1）開放性特點。大氣圈、水圈、巖石圈等均與地質環境密切相關。（2）周期性特點。地質環境的總體變化過程較慢，但是也在發生周期性變化，且地質環境周期性變化到某一階段后，會增加地質災害發生風險。

1.3 地質災害同地質環境的關系

地質災害的發生同地質環境密切相關，不同的地質環境對應著不同的地質災害，不同地形地貌、不同地質結構在特定條件下所引起的地質災害也是不同的，如丘陵、山地、山間谷底等區域容易發生泥石流，而坡度較大的山體則很容易在連續降雨的情況下發生滑坡。不同地區的地質災害可作為評價不同地區地質環境的依據。預防與治理地質災害時，應著手不同地區地質環境的分析，依據地質環境總結地質活動規律，以及地質災害發生的原因和特點，有針對性地進行地質災害綜合治理。

2 地質災害治理的現狀

當前，地質環境勘察以及監測方面有較多的現代化技術，如典型的“3S技術”—全球定位系統（GPS）、遙感技術（RS）以及地理信息系統（GIS）。應用地理信息系統能夠發揮存儲、管理以及分析不同地區的地理信息等作用，同時結合地質環境評價模型，可為地質災害治理提供理論基礎。近年來，通過建立地質災害治理方面的地理信息系統、地質數據庫等，包含不同地區不同階段發生地質災害的相關資料，如地質災害類型、地質災害時間、地質災害造成的損失、治理措施以及治理效果等[1]，為地質災害綜合治理提供了數據與理論指導。

地質災害綜合治理方面也取得了一定進展，如建立健全了地質災害防治責任體系，加大了對地質災害高發區以及安全隱患點的有效排查力度，加大了地質災害知識的宣傳力度，增加了地質災害綜合治理費用支出等。同時，形成了新的理念以及綜合治理方法，如加強了不同地區地質災害的防治規劃，積極強化了三維城市地質調查，持續進行了地質災害鏈研究，研發了地質災害預測與監測系統，不斷完善了地質災害防治標準等，并依靠多種措施的綜合應用，提高了地質災害治理能力。

3 地質勘察的主要任務

鑒于地質災害的發生與地質環境有著密切關系，因而需要不斷加大對地質環境方面的研究，通過地質勘察了解地質環境，依靠地質勘察為應對地質災害問題提供依據。地質勘察方面涉及多個環節，如初步勘察、勘察分析等。圍繞地質災害問題，詳細分析不同地區地質災害的特點、災害發生機制、影響機制等，這有利于在地質環境勘察后預測其可能發生的地質災害類型。

地質勘察初期可選擇易操作、簡單的勘察方法。常用的勘察方法有電阻法、磁法等。相關工作人員需要在初步了解地質環境特點的基礎上進行詳細勘察，此時可選擇電法、井法等實施詳細勘測，便于在地質環境勘察中獲取更多以及更加詳細的資料，充分發揮地質環境勘察結果在地質災害治理方面的應用。

水文地質勘察能夠使相關工作人員充分了解勘察區域地下水的特點、地質與地理環境的關系，科學地進行水資源利用，減少水資源使用不當對地質環境所產生的不良影響。地質環境發生改變后可能在某些外因作用下引起地質災害，水文地質勘察的目的在于保護當地的地質環境，減少水文地質環境改變對生態環境產生的破壞[2]。

環境地質勘察是進行地質災害防治的關鍵。環境地質勘察內容是可能引起環境破壞的相關因素，通過對影響地質環境因素進行分析，及時進行地質環境保護，以實現對地質災害的預防。不同地區的地形地貌、巖土類型、氣象條件、人為活動等都是地質環境調查的重要方面，只有綜合多方面的因素，才能更好地消除不同影響因素，減少可控因素對地質災害的影響，降低地質災害發生風險。

4 地質調查在地質災害治理中的應用

4.1 滑坡地質調查

滑坡是最常見的一種地質災害，通?；掳l生后會引起道路中斷，影響正常的交通運行?；卢F場圖如圖1所示。在調查滑坡過程中，調查區域不應局限于滑坡發生區域，還應對其周邊地質環境予以調查，需要重點關注以下問題。（1）掌握勘察區域與周邊范圍內滑坡同巖性、地形地貌之間的關系，明確滑坡區域的水文地質條件、斷裂構造等，通過分析，評價可能誘發滑坡以及引起再次滑坡的關鍵性影響因素。（2）調查滑坡上部分布的所有裂縫，分析不同裂縫產生的時間順序，明確不同裂縫之間的關系以及互相影響情況，以及不同的裂縫屬性，這些都能為滑坡的發生風險、滑坡方向、滑動面可能深度、滑動的傾角等提供參考。如果調查中發現滑坡表面存在很多裂縫，就表明滑動面深度應該較小。如果單一裂縫或中間夾雜著邊界裂縫，一般滑動面深度很大；如果擋墻存在裂縫，那么提示滑動面深度不會太大；如果斜坡發生位移改變，而擋墻沒有受影響，那么此時滑動面深度較大。對于巖體滑坡，不整合面、層理面、斷層面都是不能忽視的調查點，當存在滑動面時，傾角會小于前緣臨空面，并且傾向和坡向有一致性。對于土體滑坡面，地質環境調查中需要分析巖層和土層分界點情況，根據分界點存在的差異性綜合判斷，為當地滑坡發生提供參考。

圖1 滑坡現場圖

4.2 不穩定斜坡地質調查

不穩定斜坡也是典型的一種地質災害，但滑坡存在明顯的滑動面，不穩定斜坡則不一定有滑動面。針對不穩定斜坡在地質調查方面應注意以下問題：（1）勘察區域斷裂、節理以及裂隙情況；（2）地層的巖性構成情況，巖石是否出現風化，風化的厚度等；（3）山坡的坡度情況、高度以及方向特點；（4）風化殘坡積層情況；（5）斜坡同鄰近建筑的關系；（6）坡向同結構面的關系。地質環境調查中，基本要對所有可能引起不穩定斜坡發生滑坡或者崩塌等因素進行詳細調查，然后再結合調查結果預測地質災害發生風險。

不穩定斜坡發生失穩的條件如下：（1）坡向上有卸荷裂縫；（2）山坡存在危巖體；（3）斜坡位于水位變動區域；（4）斜坡后緣存在拉裂縫；（5）有向坡外傾向的結構面或者結構面傾角較小；（6）岸邊存在裂縫發育，表層巖體存在蠕動；（7）坡腳或基礎存在軟弱層。如果地質環境調查中發現有上述問題，就表明該不穩定斜坡地質災害風險較大。

4.3 裂縫地質調查

現代研究指出區域性地質構造斷裂是地裂縫的典型表現，地質環境調查中同樣需要對可能引起地裂縫的因素進行調查。如地下水如果不合理使用，就可能引起地下水位的下降，進而影響地面現有荷載，造成地質環境發生改變，影響局部穩定性。對此，地質環境調查中需要了解早期地下水位情況、當前地下水位情況、地下水位的變化速度等，從而綜合判斷并限制地下水的不合理使用，預防可能出現的地裂縫問題[3]。

4.4 地面塌陷地質調查

地質環境調查中重點需要加強巖溶地區地質結構變化的調查，了解不同層面受力與力傳遞問題，進而限制該區域的地面荷載以及鄰近周邊建筑等對其的影響，降低地面塌陷發生可能性。當然，針對其他原因引起的地面塌陷也需要重視，如地下空間開發和利用階段可能引起地面塌陷。

5 結束語

地質環境調查對地質災害風險評估、綜合治理等具有重要意義，在地質環境實際調查中需要結合對不同地質災害的研究，對可能產生影響的因素進行全面調查與綜合分析，預測風險，進而采取治理措施，實現“預防為主，防治結合”的目標。