盧 賀 陳曉宇
遼寧省礦產勘查院有限責任公司(110031)
水工環地質主要包含了三個層面的內容,即水文地質、工程地質和環境地質。近年來,我國的經濟社會發展速度越來越快,對相關地質資源的需求量也越來越大,很多地區為了滿足本地經濟的發展需求,開始盲目開采當地的地質資源,導致了各個地區地質結構的完整性和穩定性遭到不同程度的破壞,這就對我國經濟社會的可持續發展造成了很大的負面影響。
水工環地質調查是一項系統工程,其中所涵蓋的內容較多,關鍵是要確定好勘查的對象及與之相對應的技術手段。具體來說,可以先通過事前調研掌握當地易發地質災害的節點部位,然后有針對性地對這些部位進行水工環地質全天候實時監測,通過這種方式來總結出地質災害從萌芽到發展直到最終爆發全過程的規律。為了提高水工環地質調查工作的效率,可以事先借助信息技術手段或者智能信息化平臺來對工作中采集到的相關數據信息進行分析和處理,并在此基礎之上制訂科學的處理方案,為實際勘查工作提供可靠的數據支撐[1]。
1.3.1 水工環地質調查是地質災害治理的基礎和前提
一般來說,地質災害事故并不是平白無故產生的,而都與當地的地質構造之間有著十分密切的聯系,并且如果某個地區發生了地質災害事故,也會對該地區的水文和環境地質等產生一定程度的影響。因此,要進行地質災害治理,就勢必要先進行水工環地質調查,這是基礎性的環節,通過搞清楚水文、工程和環境地質之間的關系,以便于尋找更有效的地質災害治理措施。
1.3.2 水工環地質調查是地質災害治理的重要條件
不同地區的地形、地勢和地質情況之間都具有一定的差異,自然而然,這些地區的水工環地質條件也是各不相同的,要想做到對地質災害事故進行提前預防,就需要先找到誘發地質災害事故的源頭,而各個地區的水工環地質條件往往能夠比較清晰地反映出事故發生的根本原因,因此水工環地質調查是進行地質災害治理的重要條件。
地震災害是一種較常見的地質災害,主要誘發原因是地殼的震動,這種震動一般伴隨著巨大能量的快速釋放,因而會對震源所在地造成比較嚴重的破壞,嚴重威脅到人們的生命和財產安全。地震災害的發生時間和地點沒有特定的規律可循,盡管近年來我國的地質勘查水平一直在不斷提升,但直到今天人們也沒有研發出較為有效的可供預測地震災害的技術或設備,往往只能在地震災害事故發生之后再進行全力補救,相對來說還是比較被動的。
當某個地區的地質結構發生了一定的變化,則很有可能會使得該地區受到較為明顯的作用力,再加上該地區的土壤結構相對來說比較松散及硬度不夠,則很有可能出現地面崩塌的現象。另外,在一些山區或者溝壑地帶等地形地勢較為險峻崎嶇的地方,如果該地區不幸遭遇了暴雨或者暴風雪天氣,則會在短時間內導致土壤的含水量大大增加,從而形成大量含有泥沙、石塊的特殊洪流,最終就很有可能引發泥石流災害或者山體滑坡事故。從過往研究結果來看,一些地區之所以會出現地面崩塌或者泥石流災害,很大程度上是由于人們對該地區的地質資源進行了過度開采等。
地面塌陷災害發生的原因主要是該地區在進行工程項目建設的過程中存在一些問題,某些施工作業步驟缺乏合理性,以至于該地區的地質結構遭到了一定程度的破壞,另外還有可能是受到化學侵蝕以及人為挖掘作業等因素的影響,導致地下洞頂支撐力變弱。并且,由于某些地區常年的降水量比較大,地面土壤的水分含量較高,從而在無形之中減弱了巖土體的承重能力,所以雨季也往往是地面塌陷災害發生頻率較高的季節。
地裂縫災害的產生原因主要有兩方面,其中一方面是與地震活動有關,當某個地區發生了強度較大的地震之后,則很有可能會在震源區域形成較大的地震裂縫,嚴重影響到人們的正常通行。另一方面則與地下水有關,如果某個地區的地下水開采工作規劃存在不合理的現象,經常有人對地下水進行過度抽取,則也很有可能導致地裂縫的產生,進而對該地區的整體穩定性產生較大的負面影響[2]。
通過在地質災害治理工作中應用水工環地質調查,能夠實現對災害類型的有效把握。在具體實踐中,可以通過捕捉微觀及宏觀層次的信號來獲取地震災害發生預兆的相關信息,從而有利于促進地震災害治理效果的提升,最大限度減少地震事故給人們的生命財產安全所造成的損失。其中,微觀層次的信號主要指的是利用先進的勘測儀器展開詳細的水工環地質調查,對區域內部的次長和重力狀況等進行科學的分析,并根據分析結果來合理預測地震災害的發生概率,而宏觀層次的信號則主要指的是通過觀察區域內的一些異常狀況,如在地震發生前一些動物可能會出現的異常反應等來做出相應的地震災害判斷,并提前采取相應的防控措施。
實際上,針對地面崩塌、滑坡還有泥石流等災害的治理工作,重點并不在于事后治理,而更多在于事前預防,即自對當地的自然資源進行開采的時候開始,就應當注重做好整體規劃工作,對開采量及開采頻率都進行明確的規定,嚴格禁止過度開采的行為,從而有利于從根源上降低此類災害事故發生的概率。另外,應當積極將水工環地質調查引入到地面崩塌、滑坡、泥石流災害的預警監測工作中,通過在各個區域尤其是災害事故頻發的區域建立起行之有效的預警監測系統,對災害頻發區域的地質變化情況進行全天候實時監控,實現對災害事故發生概率的科學預測,從而有利于及早制訂可行的應急方案,提升災害治理水平。
新的時代環境下,通過在地面塌陷災害治理工作中積極應用水工環地質調查技術,對災害事故進行有針對性的分析,從而有利于大大提高地面塌陷災害治理工作的效率。具體來說,由于地面塌陷災害多發于巖溶地帶,則可以通過加大對該地帶的水工環地質調查工作的力度,做到對該地帶的地質結構變化狀況的實時監測和精確掌握,從而能夠有效保障分析出來的地面塌陷災害發生概率的可靠性,起到良好的災害預警效果。
將水工環地質調查技術應用于新時代的地裂縫災害治理中具有十分重要的價值,由于地裂縫災害的主要形成原因是內部地質構造存在問題,因此就可以針對災害形成過程中的各種各樣的影響因素以及誘發機制進行精細化監控。另外還可以通過實時檢測地下水的動態變化情況,及時發現其中的異常情況,以便采取相應的措施予以解決,不斷促進地裂縫災害治理水平的提升[3]。
綜上所述,近年來我國經濟社會的快速發展雖然給人們的生活帶來了諸多便利,但同時也加劇了對環境的破壞,嚴重威脅到了人們的生命財產安全。為了改善這一現狀,最大限度降低地質災害事故的發生概率及其給人類社會帶來的巨大破壞,可以將水工環地質調查應用于地質災害治理中,通過針對地震、地面崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂縫災害采取相對應的有效的勘查手段,以促進地質災害治理水平的進一步提升。