水工环地质技术在地质灾害防治中的应用

曾 嵘，宾楒源，曾慧敏

（湖南省煤田地质局物探测量队，湖南 株洲 412000）

目前我国社会经济和科学技术不断进步，关于地质灾害的防治工作基本趋于成熟。在地质灾害防治研究与应用中，首先要进行监测和预警，此外还应根据监测地点的实际情况，综合水文地质技术、工程地质技术和环境地质技术相关数据和资料。同时在进行实地考察和工程设计时，要同时整理收集相关数据，按照相关规范操作和科学程序进行分析和整合，有效建立环境保护与工程治理的有机融合体。在监测的地质灾害区域，还应监测地下水的各项参数，尽可能全面的获得数据信息，能够使水工环地质技术在地质灾害防治中，发挥更大的作用和效益，在解决地质灾害问题中能够游刃有余。

1 关于水工环地质

（1）水工环地质概述。水工环地质是根据水文地质、工程地质和环境地质综合命名，具体指对各项地质情况调查和勘测并进行相关评价分析，以及与之有关的各项地质作用的调查研究，水工环地质技术在地质灾害频发的现代社会中得到了越来越广泛的应用，同时也是研究地质构造以及地质运动情况的基础和关键学科[1]。水工环地质主要依靠地质调查、勘探和监测等方面的技术，进行地质灾害的预防和治理，其广泛的应用逐渐引起人们的关注和研究。对监测区域进行水工环地质研究，是解决和防治各种地质灾害的主要方式，同时也是通过调查、监测等实现地质灾害防治的唯一手段。

（2）水工环地质工作的意义。随着国家相关环保政策的出台，优化环境综合治理和发展战略，成为了我国的主要任务之一，全国民众齐心协力，在大力推进生态文明建设之后，国民对于环境保护的意识和理念不断增强，为水工环地质技术的普及和发展提供了良好的人文环境。在当前国际和国内发展趋势下，水工环地质工作要适应现代化的需要，积极改革和创新相关技术知识，不断丰富水文地质、工程地质和环境地质工作的内容，此项举措能够大力推进我国社会主义建设步伐，是实现人与自然和谐相处的重要途径。随着中国一带一路的推进，全世界人民逐渐成为一个有机联合体，水工环地质工作应该具有更加深刻和丰富的内涵，不仅需要重视水土资源的保护和利用工作，还必须注意水工环地质工作对周围生态环境以及人们生活环境的影响。当前提倡走可持续发展的道路，水工环地质技术逐渐引起人们的重视，在扎实掌握相关理论知识的基础上进行实践操作，不要让理论知识仅停留在纸面上[2]。同时，我们必须敢于创新，根据相关工程实例进行总结分析，积累解决问题的经验和思路，构建更加完善、科学、系统的水工环地质技术体系。

2 地质灾害的主要类型

（1）地震灾害。地质灾害中最常见的便是地震，由于地壳运动产生不同深度的震源，其发生由自然因素而非人为因素造成，地震一旦发生具有突然性、破坏性和不可逆转性，对受灾地区具有较大的影响。随着科学技术的不断发展，地震预测技术也有了很大的提高，但仍然有发展和提升的空间。水工环地质技术在进行指导和管理地震灾害时，能够表现出相对准确的预测先兆，综合微观和宏观信号进行指导和分析，其中微观信号主要是地质监测中发生的微观变化，而宏观信号主要指水质、水位、动物反应等。

（2）地面崩塌、滑坡、泥石流灾害。地面崩塌、滑坡、泥石流灾害的形成，主要是由于地质结构变化而引起的地表突然应力。当相应区域的土壤足够疏松，且不能承受突发的受力情况时，将会发生上述地质灾害。其中地面崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的形成，也有可能是人为因素导致，例如矿产开采不合理、工程建设不科学以及滥砍滥伐等，都会导致地表土壤和岩石的三向平衡应力状态发生改变，从而导致灾害发生，因此在人们的实际生产生活中，应该提高这方面的认识。水工环地质技术不仅能够预测地面崩塌、滑坡、泥石流灾害，还可以提前规划以及合理布置，减少和降低上述灾害发生的概率。同时人们也要提高环境保护意识，严禁滥砍滥伐、过度开荒，在地下采矿时及时填补采空区，在各项人为活动后及时进行后续恢复工作。

（3）地面塌陷。地面塌陷灾害的发生，主要是由于地表工程设计问题，破坏了相应的区域地质构造。这种现象主要发生在井工矿地面，在井下开采时没有预留保护岩柱、煤柱等支撑结构，并且在开采完成后直接废弃矿井，不进行后续的填补采空区工作，特别在溶岩地质构造区域，由于石灰岩、大理岩等岩层受流水侵蚀，硬度和完整性较差，因此在这些区域更容易发生地面塌陷。应用水工环地质技术可以分析和研究发生地面塌陷地区的实际情况，科学合理的提出修复和治理措施。

（4）地裂缝。地裂缝主要表现在局部地区地质结构发生断层，地裂缝灾害同样具有较大的破坏能力。其发生的主要原因是由于地下水水位变化，在进行地下水开采时，如果没有经过合理的规范和研究，一旦过度开采大量的地下水，将会破坏地层结构中的承压层，导致承压层周围地质结构发生变形，最终表现在地面形成裂缝。

3 水工环地质与自然地质灾害治理的联系

（1）水工环地质是自然灾害治理的基础。在实际研究过程中发现，地质灾害的发生与地质结构有紧密的联系，不同的地质条件可能发生不同的地质灾害，通过水工环地质技术了解自然灾害的基本情况，并且能够有效实现自然灾害的防治。一般发生地质灾害后，不仅当地的地质结构会发生一定程度的破坏，并且水文地质、工程地质和环境地质都会发生改变。同时在分析时，还必须掌握测量过程中的分析技术和分层调查方法[3]。因此，在认识水工环地质与地质灾害密切关系的基础上，有必要探索地质灾害之间的相互关系，在某区域进行地质灾害治理过程中，弄清一系列相关问题。综上所述，水工环地质技术是自然灾害治理的基础。

（2）水工环地质是分析地质灾害的条件。不同地区存在不同的地质构造以及地形地貌等，因此在研究水工环地质时，要具有针对性和专有性。一般而言，在发生地质灾害后，相关研究人员可以通过该地的地质构造和地形地貌，分析和推断发生地质灾害的原因，发现影响地质灾害的各种因素。在进行研究和分析水工环地质后，能够发现发生地质灾害的主要影响因素，可以及时进行自然灾害的治理与预防。

4 水工环地质在地质灾害治理中的策略

（1）水工环地质在地震灾害治理中的应用。在发生地震时，由于地壳运动会使地质结构产生变化。地震时产生的振动波分为横波和纵波，其中纵波在纵向传播速度较快，对地面结构产生的影响较小；而横波在横向发生快速传播，对地面结构产生的影响较大，直接会造成地面建筑物的毁坏，甚至威胁人们的生命安全和财产安全。并且一般发生地震后会伴随一系列后续灾害，例如海啸、山体滑坡、火灾等。水工环地质技术要充分考虑到这些因素，在不损害地面结构和人民生命安全的前提下，做好地震灾害的预防工作，这样才能在地震时将损失降到最小。一旦发生地震，要确保水工环地质不会对救援产生不利影响，从而能够在最短的时间内完成重建。

（2）水工环地质在地面崩塌、滑坡和泥石流治理中的应用。地面崩塌、滑坡和泥石流是几种常见的地质灾害，其破坏性和危害程度更大，并且这些灾害是在地震后发生的二次灾害。一般而言，这些地质灾害是由于人类不合理的活动造成，因此对于地面崩塌、滑坡和泥石流等灾害的预防，相对具有可控性，能够通过合理的规划和分析，将灾害发生的概率降到最低。所以，在进行采矿、土方以及其他地质构造的生产活动时，要提前做好分析和规划。水工环地质在上述灾害治理中的关键是预测预警，建立完善的监测监控系统，能够有效规避灾害产生的不利影响。

（3）水工环地质在地面塌陷治理中的应用。地面塌陷是由于表面岩石和土壤松软造成的，在应用水工环地质技术时，有必要对相应区域的地质情况进行全面调查，对其变化进行全面分析，并预测发生灾害的可能性。此外还应重视地质结构变化的状态和应力分析，一方面能够预防灾害发生，另一方面能够确保该区域不会发生危险。

（4）水工环地质在地裂缝治理中的应用。水工环地质技术能够有效治理地裂缝。地裂缝主要是由于地质结构发生断层导致，因此对于特定区域的监测和分析至关重要，需要全面而深刻的掌握监测区域的各项参数。在地下水开采和应用工程中，必须建立相关的监管机制，提前分析和规范作业范围、作业方式和技术参数，确保地质结构不被破坏，这样能够有效避免因人为因素产生地裂缝。并且在实施作业后，要做好监管工作，将灾害发生的概率和危害程度降到最低。

5 结语

综上所述，地质灾害的发生与水工环地质状况有着内在联系，水工环地质技术是一项有效的防治手段，我们能够从中发现地质灾害发生的诱因，以及后期发生的概率和可能性，该技术的发展将使地质灾害的预防和控制成为现实，并且能够控制地质灾害发生的范围，以减少或降低地质灾害对经济、建筑、文化、环境以及社会的破坏，使人类自身能够实现健康可持续发展。通过水工环地质技术能够了解当地的地形地貌，以及地质结构后期的演变趋势，帮助我们了解和分类地质灾害的破坏程度、发生强度和波及范围。因此水工环地质技术能够在地质灾害防治中发挥重要作用，需要引起我们的高度关注。