水工環地質災區防護工程的建設策略初探

高鵬

摘要：本文簡單說明了水工環地質災區防護工程的工作原理及原則，以GIS技術、RTK技術、重力勘探技術、水質測試技術為切入點，分析了水工環地質災區防護工程建設中的關鍵技術。同時，提出了水文環境問題的監管、地質環境問題的監管以及環境問題隱蔽性的解決這些災區防護工程的建設優化策略。

關鍵詞：水工環地質勘察；災區防護工程；工程建設

1.引言

水工環地質是水文地質、工程地質、環境地質的總稱，在工程建設中，水工環地質調查發揮著重要作用，其為工程施工方案設計、施工工藝選擇等提供了大量的信息支持，以此達到強化工程建設質量與安全水平的效果。在災區防護工程中，水工環地質調查的現實意義也表現出極高水平。基于這樣的情況，水工環地質災區防護工程的建設技術、策略等值得重點探究。

2.地質災區的概述

水工環地質主要是對地下水資源、工程建設和自然環境的地質條件進行調查評價的一項地質工作。現階段，隨著礦產資源開采過度、資源日益枯竭等問題的嚴重程度逐步提升，水工環地質災區形成。在這種類型的“災區”內，地下水資源與自然環境的地質條件均得到不同程度的破壞，極容易引發嚴重的地質災害問題，在該區域范圍內并不適合直接展開工程建設，必須經過治理后才能夠在更多土地資源應用領域發揮作用。

3.水工環地質災區防護工程的基礎工作內容及原則分析

3.1水工環地質災區防護工程的基礎工作內容分析

在水工環地質災區防護工程建設的實際展開前，必須要提前完成對水工環地質的監測，確定地質現實情況，并明確風險點。此時，需要展開的工作任務主要如下：第一，對鉆孔靜止水位進行嚴格測量，詳細記錄區域內水位數據，依照標準實施定時觀察。第二，簡易工程觀測，并編錄鉆孔巖芯地質；仔細觀察巖芯并做好記錄工作。第三，長期觀測地表水地下水動態，確定年度水位峰值以及流量。第四，水質全分析，著重檢測水質的味、色以及嗅和渾濁度等。第五，預測地災害的風險。全面收集、整理、分析觀測點的數據信息，深入展開調研；依托對圖像、文字信息的分析，第一時間確定異常情況，實現對潛在危險的預警，達到維護勘察與工程建設安全水平的效果。

3.2水工環地質災區防護工程的建設原則與基本要求

3.2.1.水工環地質災區防護工程的建設原則

水工環地質災區防護工程的實際建設過程中，需要著重關注以下原則的落實：第一，可持續發展原則。明確水工環技術的應用核心為環保，在水工環勘察以及災區防護工程建設中，始終堅持可持續發展理念，促使災區經濟發展的社會效益與生態效益的共同提升，推動工程與自然相協調。第二，現實性原則。必須參考災區的現實情況確定水工環勘察方案與防護工程建設方案。

3.2.2.水工環地質災區防護工程建設的基本要求

著重維護區域環境，特別是在區域內發生危害性極高的災害時，需要在參考災害發生原因、災害破壞程度等內容的基礎善，形成針對性的防護方案，提升災區防護工程建設質量。同時，持續強化水工環勘察效率效果，盡可能降低由于災害導致的負面影響。

4.水工環地質災區防護工程建設中的關鍵技術分析

4.1 GIS技術

GIS技術（地理信息處理技術）是當前水工環地質災區防護工程建設過程中常用的一種技術手段，其主要完成空間數據的分析處理，地理信息的收集、歸類與分析，在地質勘探與地理信息收集等方面發揮著重要作用[1]。對于GIS系統來說，其主要具備多種功能，包括數據的采集與編輯功能、地理數據庫管理功能、制圖功能以及空間查詢與空間分析功能，能夠將所有收集到的信息數據轉化為地理圖形，為相關工作人員提供更為直觀的勘測結果。

4.2 RTK技術

RTK技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術（作業原理圖如圖1），它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度，在現階段的水工環地質災區防護工程建設中發揮著重要作用。實踐中，主要應用了實時動態的距離測繪系統，由衛星、一個發射站以及多個接收站構成。在系統實際的運行中，衛星發出信號并由發射站接收，結合發射站的信號位置匹配，將修正過的數據傳遞至流動站，以此實現對準確位置信息的獲取。RTK技術的關鍵在于數據處理技術和數據傳輸技術，RTK定位時要求基準站接收機實時地把觀測數據（偽距觀測值，相位觀測值）及已知數據傳輸給流動站接收機，數據量比較大，一般都要求9600的波特率，這在無線電上不難實現。

例如，某工程建設區域的地質為粘性土，存在山體滑坡。在防護工程中，為了避免區域中突然發生滑動，主要應用RTK技術對滑坡體的整個滑坡災害過程展開跟蹤式監督。實踐中，在堆載區以上設置了監測點5個，并在滑坡體上布設了5臺相對應的接收機以及1臺全站儀。在本次實踐中，RTK監測結果與全站儀測量的結果在量級、變形趨勢方面均呈現出一致性，證明RTK技術的可靠性。

4.3重力勘探技術

重力勘探技術主要測量與圍巖有密度差異的地質體在其周圍引起的重力異常，以確定這些地質體存在的空間位置、大小和形狀，從而對工作地區的地質構造和礦產分布情況作出判斷的一種地球物理勘探方法，為水工環地質災區防護工程建設的順利實施提供良好的技術支持。對于重力勘探技術來說，其實現依據為牛頓定律，因為地下包含的多種地質之間存在著明顯的密度差異，因此對地表布設的檢測儀器所具有的引力也具有差異性，促使儀器的反映有所不同。一般來說，只要儀器操作環境中不存在質量較大的物體，那么重力勘探技術的精準程度就能夠保障，其他所有的環境變化均不會對相應儀器的測量產生影響。基于此，重力勘探技術能夠在水工環地質災區防護工程建設中發揮出良好作用，即便地質環境的復雜、惡劣程度較好，也依舊能夠完成對地質特點的辨別與確定，為后續工程建設工作提供充足、真實的信息參考。

4.4水質測試技術

水工環地質災區防護工程建設不僅僅要對區域內土壤條件、地質環境展開勘察，還需要進行水文環境檢測，此時，水質測試技術的應用更為常見。在水工環地質災區防護工程中，需要參考實際情況與現實需求，在色譜法、原子光譜分析法、同位素測試、熒光光譜法等方法中選擇合適的測試方法[2]。能夠看出，水質測試的方法相對較多，適用范圍更為廣泛，能夠為水工環調查人員提供充足、全面、精準的水質信息。

例如，水體中的重金屬元素具有不易代謝、易被生物富集等特點，一旦水體中積累了大量的重金屬元素，則會嚴重危害水生態系統。想要對工程區域水體中的重金屬元素展開檢測，可以選用原子熒光重金屬監測儀器完成對環境水樣的在線分析。對于原子熒光重金屬監測儀器來說，其主要使用一定強度的激發光源照射含有一定濃度的待測元素的原子蒸氣時，將產生一定強度的原子熒光，測定原子熒光的強度即可得到待測樣品中該元素的含量。儀器相對簡單，靈敏度較高，使用方便，是經濟實用的無機元素檢測儀器。通過這樣的方式，可以迅速、精準的確定水體中的重金屬含量、成分，并形成針對性治理策略，維護區域水環境的安全性。

5.水工環地質災區防護工程的建設優化策略探究

5.1加大對水文環境的監管力度

水文環境的是自然生態環境的重要組成部分，為強化水工環地質災區防護工程的建設全面性，必須要加大區域內水文環境的監管力度。城市化進程的加速、工業行業的迅速發展，均使得城市中的水資源受污染程度加重，威脅著人民的生命安全與機體健康之外，還對我國生態文明建設造成嚴重阻礙。對于地下水資源來說，無論是在城市還是非城市區域，若是水資源難以維持在平衡狀態下，則發生傾斜、地表下沉等水文地質問題的概率大幅上升，這一原則在災區同樣適用。基于這樣的情況，在建設水工環地質災區防護工程中，必須要進一步強化對水文地質問題的監管，依托對地下水展開全面調查，確定出災區內水資源嚴重不足、水資源相對充足的區域，并結合建設、優化供水設施的模式完成處理。總體而言，需要對水工環地質災區防護工程中的水文情況展開合理規劃，以此保證整個防護工程的質量以及實效性。

5.2持續展開地質環境的監管

地質環境中的隱患問題處理是水工環地質災區防護工程建設中的重要工作，想要保證隱患處理成效達到理想水平，就必須要持續性展開對區域地質環境的監測。自然災害的頻發使災區防護工程建設的重要性增強，也增加了工程建設難度。在這樣的條件下，必須要在實際的災區防護工程建設前深入完成地質勘探，為后續工程建設活動的展開提供充足支持。實踐中，針對一些自然環境相對脆弱的區域，不僅要在防護工程建設中完成整體性分析，還要結合相應區域內的現實地質情況完成地質脆弱程度的準確性把握。此時，要求相關人員在災區防護工程建設中對重點區域實施密切關注，并引入有效測評與防護處理。另外，對于自然災害、環境問題頻發的區域，必須要在全面分析現場實際情況以及環境狀況的條件下展開建設施工方案的設計，以此保證整個工程建設的順利展開。

5.3重視環境問題隱蔽性的徹底解決

在水工環地質災區中，所包含著的危險點、隱患問題相對較多，且具有極為明顯的復雜性，促使水工環地質災區防護工程的建設難度增高。出于對整體防護工程建設質量的考量，必須要推行對直觀與潛藏環境問題的全面性處理。實際上，災區防護工程中包含的地質環境問題基本為隱蔽存在的，若是不進行有效與及時性處理，則會為后續建設施工工作的進行埋下較大的安全隱患[3]。在水工環地質勘察中，普遍會遭遇復雜程度極高的地質環境問題，特別是在災區內，由于不確定性因素的較多，因此這些地質環境問題更為突出，阻礙著災區防護工程建設施工的安全、順利、高質量展開。基于這樣的情況，相關人員必須要強化地質勘察力度，針對災區的現實問題形成工程建設方案，預防災區內常見地質災害的發生，達到保護人們生命財產安全性的效果。

例如，當災區位于地震多發區域，那么在相應區域的防護工程建設中，相關人員必須要著重對區域內的地震活動展開分析評價，并形成針對性應對措施，整個工作流程如圖2，以此確保防護工程建設中各項工作的順利、有序展開。

6.總結

綜上所述，在災區防護工程中，水工環地質調查工作的展開極為必要，為災區防護工程建設方案的形成提供充足、真實的水文地質信息參考。通過應用GIS技術、RTK技術、重力勘探技術、水質測試技術，結合水文環境問題的監管、地質環境問題的監管以及環境問題隱蔽性的解決，提升了災區防護工程建設的效率效果，強化了災區的區域防護。

參考文獻：

[1]秦儉.試論礦區水工環地質災區防護工程建設與對策建議[J].中國金屬通報， 2019（08）： 284+286.

[2]周齊勇.水工環地質災區防護工程建設措施[J].山東工業技術， 2018（12）： 118+121.

[3]周華昀.試論水工環地質災區防護工程建設對策[J].科學技術創新， 2018（06）： 59-60.