水工環(huán)地質(zhì)在地質(zhì)災害治理中的應用策略分析

張智

摘要：水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)是地質(zhì)災害防治工作當中非常重要的技術(shù)工作環(huán)節(jié)，地質(zhì)災害的產(chǎn)生通常情況下和地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件有著密切的關(guān)聯(lián)。因此，在研究工作過程中需，要針對水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件以及當?shù)貐^(qū)域的環(huán)境地質(zhì)條件進行深入分析和研究，準確探查地質(zhì)災害產(chǎn)生的具體原因，并且以此為基礎(chǔ)合理使用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，展開地質(zhì)災害的相關(guān)防控治理工作。

關(guān)鍵詞：水工環(huán);地質(zhì)災害;應用;策略

1水工環(huán)地質(zhì)和地質(zhì)災害之間的聯(lián)系

1.1水工環(huán)地質(zhì)是治理地質(zhì)災害的基本前提

通過實際的調(diào)查研究可以得出，地質(zhì)構(gòu)造的特征與地質(zhì)災害的發(fā)生是有著直接聯(lián)系的，由此可見，對水工環(huán)地質(zhì)的研究是認識和了解自然災害發(fā)生的前提。因此，在對水工環(huán)地質(zhì)開展實際的研究工作時，我們必須要深刻把握其與地質(zhì)災害治理之間的密切聯(lián)系，進而再去對地質(zhì)災害發(fā)生的緣由進行探討，只有這樣，才能制定出一系列有效的地質(zhì)災害治理措施。而且，地質(zhì)災害所產(chǎn)生的負面影響是較為廣泛的，一方面它會給地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成嚴重的不良影響，另一方面還會給地區(qū)的水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)以及工程地質(zhì)帶來一定程度上的破壞。因為水工環(huán)地質(zhì)之間是有著密不可分的聯(lián)系的，因此在治理地質(zhì)災害的過程中必須要對地區(qū)的水文、工程以及環(huán)境的地質(zhì)三者之間的關(guān)系進行深入的探討及研究，這樣才能為地區(qū)地質(zhì)災害情況的了解以及相關(guān)治理措施的探尋提供一個重要的信息以及資料基礎(chǔ)。

1.2水工環(huán)地質(zhì)是分析地質(zhì)災害的必要條件

由于不同地區(qū)在地形地貌以及地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造上的條件是具有很大的差異性的，因此不同地區(qū)的水工環(huán)地質(zhì)條件也不盡相同。眾所周知，地質(zhì)災害在發(fā)生了以后，我們可以充分結(jié)合災害所在地區(qū)的地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造去剖析出災害所發(fā)生的原因。從另一方面來看，地質(zhì)災害的發(fā)生緣由也可以從地區(qū)中水工環(huán)地質(zhì)的演變過程反映出來，這能夠使我們可以對地質(zhì)災害進行及時的發(fā)現(xiàn)，從而找到有效的地質(zhì)災害治理措施去對其進行治理。

2常見地質(zhì)災害

2.1滑坡

斜坡上的巖土體由于各種原因在重力作用下沿一定的軟弱面（軟弱帶）整體地或分散地順坡向下滑動的地質(zhì)現(xiàn)象叫做滑坡。滑坡俗稱“地滑”、“走山”、“垮山”等。一方面巖土體結(jié)構(gòu)松散、抗風化能力較低，在水的作用下性質(zhì)能發(fā)生變化的巖、土體，如松散覆蓋層、黃土、紅黏土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰?guī)r、片巖、板巖、千枚巖等及軟硬相間的巖層所構(gòu)成的斜坡易發(fā)生滑坡。其次地質(zhì)構(gòu)造條件方面各種節(jié)理、裂隙、層面、斷層發(fā)育的斜坡最易發(fā)生滑坡。因為巖體只有被各種裂隙面切割分離成不連續(xù)狀態(tài)時，才有可能向下滑動，而且構(gòu)造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。另外地形地貌條件。只有處于一定的地貌部位，具備一定坡度的斜坡，才可能發(fā)生滑坡。一般江、河、湖（水庫）、海、溝的斜坡，前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物的邊坡等都是易發(fā)生滑坡的地貌部位。同時還有水文地質(zhì)條件影響，地下水活動，在滑坡形成中起著主要作用。它主要表現(xiàn)在：軟化巖土，降低巖土體的強度，產(chǎn)生動水壓力和孔隙水壓力，潛蝕巖土，增大巖土容重，對透水巖層產(chǎn)生浮托力等。尤其是對滑面（帶）的軟化作用和降低強度的作用最突出。

2.2崩塌

高陡山坡上的巖（土）開裂后，向臨空面方向滾落下來，就叫做崩塌。根據(jù)崩塌體的物質(zhì)組成，崩塌可分為巖崩和土崩兩大類。通常堅硬的巖石和結(jié)構(gòu)密實的黃土容易形成規(guī)模較大的崩塌;軟弱的巖石及松散土層，往往以墜落和剝落為主。地質(zhì)構(gòu)造方面坡體中的裂隙越發(fā)育，尤其產(chǎn)生垂直或平行斜坡方向的裂隙，越易產(chǎn)生崩塌。地形地貌方面坡度大于45度的高陡邊坡、懸崖、危巖均為崩塌所形成的有利地形。

2.3泥石流

由暴雨、冰雪融水或庫塘潰壩等水源激發(fā)，使山坡或溝谷中的固體堆積物混雜在水中沿山坡或溝谷向下游快速流動，并在山坡坡腳或出山口的地方堆積下來，就形成了泥石流。俗稱“走蛟”、“出龍”等。泥石流分為兩種類型：沿山坡發(fā)生的叫坡面泥石流;沿溝谷發(fā)生的叫溝谷泥石流。

溝谷泥石流的形成必須同時具備以下3個條件：陡峻的地形地貌、豐富的松散物質(zhì)、短時間內(nèi)有大量的洪流。

地形上，山高溝深、地勢陡峻，溝床縱坡降大，溝谷形狀便于水流匯集。溝谷上游地形多為三面環(huán)山，一面出口的瓢狀或漏斗狀;溝谷中游地形多為峽谷，溝底縱向坡降大，使泥石流能夠向下游快速流動;溝谷下游出山口的地方地形開闊平坦。

溝谷內(nèi)有厚度較大的松散土石堆積物，可為泥石流形成提供豐富的固體來源。另外人類工程活動，如濫伐森林造成水土流失，采礦堆棄在溝谷的棄渣堆土等，往往也為泥石流提供大量的物質(zhì)來源。

水既是泥石流的重要組成部分，又是泥石流的重要激發(fā)條件和動力來源。泥石流的水源有暴雨、冰雪融水和水庫潰決下泄水體等。

2.4地面塌陷

地面塌陷是地表巖體或者土體受自然作用或者人為活動影響突然向下陷落，并在地面形成塌陷坑洞而造成災害的現(xiàn)象或者過程。地面塌陷又分為兩種類型：在可溶性巖石分布區(qū)發(fā)生的地面塌陷叫巖溶塌陷;在采礦活動區(qū)發(fā)生的地面塌陷叫采空塌陷。激發(fā)塌陷的直接誘因是降雨、洪水、地震以及抽水、排水、蓄水、采礦、機械震動等其它人類工程活動。

2.5地裂縫

地質(zhì)災害發(fā)生期間，經(jīng)常會出現(xiàn)地裂縫，這一縫隙的產(chǎn)生多為地面塌陷伴生災害。一般情況下，地裂縫形成和地下水、采空區(qū)密切相關(guān)，地下水開采期間若獲取較多地下水，采空區(qū)未及時回填造成地面不均勻沉降等，勢必容易引起地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，最終導致地裂縫出現(xiàn)。

3水工環(huán)地質(zhì)在地質(zhì)災害治理中的應用策略分析

3.1泥石流治理

溝道兩側(cè)山體巖石破碎、滑坡和崩塌頻繁、水土流失強烈、溝道內(nèi)松散固體物質(zhì)積存量大的溝谷，是特別容易發(fā)生泥石流的溝谷。進入溝道的砂、石、土越豐富，泥石流發(fā)生頻率通常也越高。在某個區(qū)域出現(xiàn)泥石流當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境以及人身財產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅。為更好地預防地質(zhì)災害問題，我們可以通過利用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)加強對地質(zhì)災害的預防處理。根據(jù)當前實際作用反饋情況來看，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)基本上可以視為治理泥石流最有效的手段，可以在短時間內(nèi)降低災害所造成的損失。舉例而言，在開采自然資源時，技術(shù)人員應該綜合考慮人類活動可能會對該地區(qū)造成的影響，尤其是地質(zhì)災害影響。針對于此，建議相關(guān)技術(shù)人員應該在自然系統(tǒng)承受范圍之內(nèi)，采取干預措施修復自然系統(tǒng)，確保自然系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)而言，在修復處理過程中，通常會運用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及預警監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對該地質(zhì)區(qū)域的監(jiān)督管理。如通過數(shù)據(jù)采集，我們可以掌握泥石流地質(zhì)災害潛在發(fā)生的準確位置。并在此基礎(chǔ)上，利用預警監(jiān)測系統(tǒng)分析監(jiān)測工程區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化情況。需要注意的是，對于容易出現(xiàn)地質(zhì)災害的區(qū)域位置，應該加以重點評估與預測管理，防止造成隱患問題。

3.2地裂縫與地面塌陷治理

地裂縫按照形成原因可分為三類：一是內(nèi)動力成因，如地震、火山、新構(gòu)造蠕動造成的地裂縫;二是外動力成因，如脹縮土、崩塌、滑坡、干旱、塌陷、凍融、泥火山等造成的地裂縫;三是與人類活動有關(guān)，如采礦、采油形成的塌陷和沉陷地裂縫，由于人類修路和其他工程活動挖坡角引發(fā)的滑坡、崩塌后緣張裂縫，由于人類爆破和機械振動引起巖土體開裂而成的地裂縫等。為防止引發(fā)地裂縫和地面塌陷類地質(zhì)災害，技術(shù)人員往往需要制定科學合理的監(jiān)督管理措施。實施過程中需要立足于水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，針對地下水運行情況以及變化情況進行全方位監(jiān)督與管理。與此同時，一旦發(fā)現(xiàn)地下水資源異常情況，必須停止開采作業(yè)活動，防止造成更嚴重的地裂縫問題。除此之外，對于存在異常數(shù)據(jù)問題的區(qū)域，技術(shù)人員應該針對該區(qū)域地面塌陷問題以及地裂縫問題進行評估與分析。最好可以根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化狀態(tài)反饋情況，判斷當前該區(qū)域地裂縫以及地面塌陷程度。并在此基礎(chǔ)上，采取科學合理的技術(shù)措施加強治理過程。

3.3滑坡災害治理

通常情況下，滑坡是我國比較常見的地質(zhì)災害類型之一，由于我國國土面積較大，地形地貌以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出多樣化、豐富化特點，一般來說，出現(xiàn)以上危害情況大多數(shù)都是由于人為原因?qū)е碌模热纾呵衅陆ǚ俊⑿藿ü贰⑷藶椴傻V活動等情況，因此，需要利用水工環(huán)技術(shù)對滑坡災害進行有效的預防和治理，針對礦物資源開發(fā)方面看，很多露天礦施工已經(jīng)實施了相應的治理工程，但是沒有標準且規(guī)范的相關(guān)機制加以支持，很容易在施工結(jié)束后再次發(fā)生滑坡事故，因此，在落實滑坡災害治理過程中，需要根據(jù)地質(zhì)情況，結(jié)合滑坡影響因素特點，與水工環(huán)技術(shù)進行有機結(jié)合，對施工區(qū)域內(nèi)的實際情況進行實時勘查和監(jiān)測，具體方法是可以通過設(shè)立勘察站實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、情況分析和方案制定等。

首先需要對土壤表層的土質(zhì)進行試樣采集，然后根據(jù)測試數(shù)據(jù)與標準指標進行對比，以此為依據(jù)應用水工環(huán)技術(shù)對勘測站進行有效設(shè)立，可能會在治理過程中對一定范圍內(nèi)的土壤結(jié)構(gòu)、受力層等產(chǎn)生影響，因此需要進一步對水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)等各項信息的具體變化進行收集和分析，對勘測探井的數(shù)量和位置進行有效布置。除此之外，在滑坡災害防治過程中，還必須要做好地面排水和地下水位控制工作，對相應的線路及系統(tǒng)進行精細檢查和合理定位，對地質(zhì)災害評價進行等級劃分，同時還要結(jié)合治理規(guī)模對可能產(chǎn)生的災害情況、危害等級、環(huán)境影響等各個因素進行分析，并制定出相應的應急預案，根據(jù)水工環(huán)技術(shù)所得到的相應數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)Φ叵滤磺闆r進行有效控制，相應的，在進行資源開采時，需要在制定開采計劃的同時，確保其具有科學性、合理性和高效性特點，盡可能的避免給地質(zhì)造成永久性損傷，并及時做好修復工作，將危害程度降至最小范圍內(nèi)。

結(jié)束語：

綜上，地質(zhì)災害防治期間，應遵照預防大于治療的原則。因地質(zhì)災害導致的破壞，會給人員和財產(chǎn)造成巨大損失，但是借助水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)，則能有效提高地質(zhì)災害防治成效，便于實現(xiàn)地質(zhì)災害治理目標。在水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)水平不斷提升的當下，相信地質(zhì)災害治理也會收獲明顯成效。

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