水工环地质灾害的问题与防治对策探讨

2022-11-22 01:24王翔宇
中国金属通报 2022年10期
关键词:水工灾害裂缝

王翔宇

我国由于地域辽阔,各地区的地质情况有着较大差异性,地质灾害较为频发,严重威胁人们生命以及财产安全。随着人们对环境问题的重视程度不断提升,也促进了地质灾害相关的防治技术对手段不断优化。应对地质灾害的诱因进行深入分析,并结合实际情况,探究出行之有效的防治对策,为生态环境可持续发展奠定良好基础。

1 水工环地质环境的研究价值

现阶段,国家越来越注重环境综合治理,并不断运用相应的措施与战略加以优化,并提高了关于生态文明方面的宣传力度,使得环保理念逐渐深入人心。基于此,也为水工环地质工作提供了一定支持。对于实际水工环地质工作来讲,依然需要不断完善,进而满足社会建设与时代发展的实际需求。加强对水工环地质环境的研究力度,有利于人和自然和谐发展。在社会经济不断发展的影响下,水工环地质工作也有着逐渐扩大的工作范畴,不但含有保护以及利用水土资源,还应对水工环地质勘查工作带来的影响进行全面分析。应提高对勘查工作的重视程度,加强研究水工环地质,丰富其理论,将先进科技的价值充分发挥出来,注重水工环地质灾害的研究与防治,将该类型灾害带来的损害有效减少,为各个行业发展提供有力支持。

2 水工环地质灾害问题

水工环地质灾害含有崩塌滑坡泥石流、地面塌陷以及地裂缝,应对各种灾害进行充分认识,进而才能确保防治对策的可行性以及针对性。

2.1 崩塌、滑坡以及泥石流

崩塌、滑坡以及泥石流与地形地貌息息相关,在陡峭斜坡位置此类灾害较为频发。在特定的地形条件下,大量的水体浸透流水山坡或沟床中的固体堆积物质,使山体稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。泥石流是一种灾害性的地质现象。通常泥石流爆发突然、来势凶猛,可携带巨大的石块。因其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。因山体结构变化,特别是松动土壤,并且经过雨水冲刷,就会增加发生泥石流的可能性。如果地下水系统较为活跃,就会降低土壤粘合力,将土壤空隙增加,导致土质疏松,由于受到岩石重力影响,严重损坏山体结构的稳定性,导致存在移动情况,进而发生水土流失。崩塌是岩块、土体在重力作用下,发生突然的急剧的倾落运动。多发生在大于60°~70°的斜坡上。崩塌的物质,称为崩塌体。崩塌体为土质者,称为土崩;崩塌体为岩质者,称为岩崩;大规模的岩崩,称为山崩。崩塌可以发生在任何地带。工程建设也会引发这类地质灾害,并在工农业迅速发展的影响下,会存在肆意破坏岩石以及森林资源,进一步对地质环境造成损害。除此之外,因我国诸多区域为丘陵地面,也会导致该类地质灾害频发。

2.2 地面塌陷

工程建设以及地表土质变化导致地表局部出现坍塌情况,都会导致这类灾害发生,特别是岩溶地带该类灾害更多频发。在工程建设过程中,需要采集大量砂石,进而对山体结构造成破坏,尤其过度开采,会严重损坏山体,导致山体塌陷。在存在地下水流失的情况,会严重降低其保有量,导致土层下降,因而增加了山体坍塌的可能性。

2.3 地裂缝

因地面采空区发生塌陷以及地下水位降低、在采矿放炮作业等都会导致存在地裂缝,并且经过雨水持续冲刷,使得裂缝规模越来越大。诸多地区存在地裂缝都与采矿工作密切相关,因应力影响会导致采空区失衡,增加了出现地裂缝问题的可能性。倘若岩层的抗拉极限低于顶板岩层内部存在拉力应力,就能引发上覆岩层位移,进而产生地裂缝。在开采的时候,会将地下水大量抽出,降低了采矿区水位,使得覆地层与松散土层压力存在差异,因土层拉张,使得地裂缝问题更加严重。因土壤比较疏松,空隙较大,再加上雨水的冲刷以及浸泡,使得地裂缝进一步扩大。

3 水工环地质灾害的勘察现状

勘察工作对于防治水工环地质灾害有着重要的影响以及价值,然而在实际勘察过程中,仍存在一定问题,如勘察结果转化率有待提高、支持力度需提高以及监督力度有待加强等。

3.1 勘察结果转化率有待提高

根据相关研究能够发现,我国勘察成果的转化率仍有待提高。向社会公布勘察结果,也有利于促进社会经济进步。转化要求高以及转化难度大,都会对实际转化率产生一定影响,严重影响勘察效益,无法提升勘察效果。因而地质勘察部门应确勘察结果的公开性与转化率,进而将勘察工作的价值充分发挥出来。

3.2 支持力度需提高

勘察工作离不开人力与物力等各方面的支持,因而国家应注重规划投入资金。在勘察过程中,因勘察人员未能正确认识勘察工作的必要性与重要性,进而严重影响勘察力度。在实际勘察工作中,会存在其缺少充足资金的情况,无法采用先进技术与设备,难以维护与检修设备,缺少专业人才,进而对勘察质量与效率产生严重影响,对防治方案的制定与实施也带来严重阻碍。

3.3 监督力度有待加强

水工环地质的勘察工作和社会发展息息相关,我国对其重视程度也在不断加强,积极培养相关从业人员。然而一些勘察人员缺少扎实的理论知识,环保意识淡薄,进而影响勘察工作质量。然而因监管力度有待加强,难以改善勘察队伍综合素质有待提高情况,难以有效落实勘察工作,对勘察质量产生严重影响,不利于勘察工作发展。

4 防治水工环地质灾害的应对策略

地质灾害具备诸多成因,因而在防治水工环地质灾害的过程中应秉持预防为主以及综合防治原则,探究出行之有效的对策加强水工环地质灾害防治工作。

4.1 崩塌、滑坡以及泥石流

这类灾害会对交通产生严重影响,导致救援效率下降,将灾害造成的死亡率提高,因而应重视对该类灾害的防治,应注重以下几方面内容。其一,应确保自然资源开采的科学性与合理性。在完成开采之后,应进行复绿以及复垦等操作,并将警示安全标志恰当地安置在潜在会发生地质灾害的区域。对于开采地下资源,应同时展开开采以及勘察,还应生态恢复相关工作。

其二,应将预警监测的力度以及范畴加强。还应对这类地质灾害预警检测系统,展开全时段检测。还应合理运用先进的科学技术,如遥感技术等,对重点区域进行检测。除此之外,还应加强对检测结果的分析与利用,确保防治系统性。还应加强外围监督,应提前预防、事中处理以及事后解决,确保相关措施的及时性与针对性。

其三,还应加强治理资金的投入,政府以及相关部门应将自身环境治理的职责承担起来。应严禁过度的工程建设,引导各企业能够正确认识环境保护的重要性,为环保工作奠定坚实的基础。地方的财政部门,应构建治理环境资金制度,通过招投标等方法,优化环境治理项目有偿体系。其四,在建设防治该类灾害工程的时候,应秉持以实际为基础原则,将工程价值充分发挥出来。在建设工程中,应积极运用先进的防护技术,例如V 型槽技术,进而有效提升经济效益与生态效益,促使泥石流的排导纵坡更稳定。

4.2 地面塌陷

诸多因素都会导致地面塌陷,根据成因能够分成人为塌陷与自然塌陷,根据地质条件能够分为岩溶塌陷以及非岩溶塌陷。以时空动态的规律进行分析可知,地面塌陷具备鲜明的重复性、持续性以及阶段性等特点。如果发生了地面塌陷,会严重影响公路工程与建筑物。地面塌陷具备地面形变以及建筑物裂缝等前兆,因而在发现其前兆的过程中,应及时寻找与使用科学合理的防治措施。

在出现地面塌陷之前,应确保企业建设布局具备可行性与合理性,应对地下水突涌进行严格把控,构建地面塌陷的监测网。在发生了地面塌陷之后,应进行河流改道、塌洞回填等措施。工程加固方法主要可以运用注浆法、强夯法、填堵法等。对于非工程防治,主要含有加强防灾意识,建立防灾体系等。

对于采空区存在地面塌陷,应加强勘察还没有出现塌陷区域,根据具体结果探究预防措施;应优先治理轻度危险区。对于环境不断恶化的区域,应加强勘察力度,对其环境展开全面且系统的评估,为环境治理奠定良好基础。

4.3 地裂缝

防治地裂缝应秉持避让为主的原则,在防治过程中,应合理运用监测方法,将地裂缝以及建筑之间安全距离确定下来。倘若建筑物在地裂缝带,并遭受了一定破坏,可以运用部分拆除法以及加固法等进行处理。若地裂缝灾害为破裂开启型,应对居民点加强规划,对巡查地裂缝存在区域,确保陷落痕迹处理的及时性,防止存在陷穴。对于已有的地裂缝应进行回填以及夯实等相关工作,还应完善防水处理,防止地裂缝存在复活现象。

通常情况下,对于裂缝直径小的位置,应运用干砂灌实。若裂缝不宽并且缝壁与洞壁起伏较大的,应通过泥浆多次灌注方法进行处理。对于串珠洞穴,其会对建筑产生严重影响,应结合实际情况,进而开挖回填,也可以使用坯砖回填。若地裂缝会对工农业生产造成影响,应构建观测站,完善检测工作。而防治膨胀土地裂缝,应通过防水保湿以及工程结构等方法。防治矿山开采地裂缝,应进行消除隐患以及回填采矿等,特别对于部分老矿区,应注重治理工作,注重其特点与成因的分析工作。

4.4 综合防治

应以预防为主,有机结合防治、抵抗以及救灾,还应统一起来常态减灾以及非常态救灾。应构建完善的地质灾害防治体系,将社会防治灾害能力提升上去。还应将灾害危险地区进行规划,将预警信号、临时安置点以及防灾责任人明确下来。还应注重专业团队的构建,进而促使水工环地质灾害的防治更加针对与专业,可以将防治效果有效提高。应注重人才的培养与引进,加强现有人员培训力度,将其综合素质全面提升上去。此外,还应加强资金的投入力度,完善水工环地质灾害治理保障金制度,并将市场机制合理运用起来,通过招投标等方法,促使社会各界资源加入到环境治理之中。

4.5 构建健全的勘察体系

由于水工环地质勘察工作具备鲜明的多变性以及复杂性,因而应构建健全体系。水工环地质勘察体系构建要坚持政府主导地位,坚持新体制新管理,以地质勘察单位为主体,坚持统筹计划,执行并做好推广工作,打破区域与部门之间的限制。现阶段水工环地质勘察工作已经逐渐与市场经济发展相适应,能够满足经济发展需要。政府职能部门应加强对勘察工作的重视程度以及监督力度,应确保勘察工作具备明确、可行的规划再加以展开,对勘察危险的队伍加以调控,减少勘察危险,确保勘察人员安全。还应加强专项资金投入,并积极培养专业的技术人员。

地质勘测相关主体:第一是一些研发部门,地质勘察管理部门及相关基金组织;第二是有关创新的主体,企业和事业单位及多重市场经济成分主体。有关支撑主体,主要是包括一些行业的协会及各种形式的中介单位。对于水文地质灾害,应正确认识勘察工作的重要性,并加强资金投入,给人才、设备、技术引入提供经济支持,确保能够运用先进的现代化设备,将勘察质量有效提高。对于技术应用,还可以运用物探技术以及地理信息系统等,确保勘察结果的准确性。在地质勘察工作中较为常用的技术有遥感技术、电法技术、RTK 技术以及GPS 技术,各技术都有一定的适用范围与优势,例如遥感技术适用范围为自然灾害防治,应用优势为应用范围广;GPS 技术适用范围为环境污染、地质灾害,应用优势为勘察数据准确。

除此之外,还应提高勘察结果实际转换力度。在勘察过程中应确保数据信息收集的全面性与及时性,并构建数据库,给数据使用、存储提供有利条件,进而将工作质量与效率提高。将勘察得到的数据信息合理应用于各勘探领域之中,确保数据的实用性与共享性,进而充分运用勘察结果。

5 地质灾害防治工程的实际应用

应结合地质灾害实际情况,合理建设防治工程,加强防治效果,本文以某地不稳定斜坡地质灾害防治工程为例,分析防治工程实际应用中的注意事项。

5.1 勘察工作

勘察工作是防治工程的基础也是关键,因而应完善勘察工作,确保勘察结果的可靠性、准确性以及真实性。应先将勘察任务与目的明确下来,再根据相应的技术标准与要求展开勘察工作。然后将勘察时间、范围等内容明确下来,再深入了解勘察区域的地理环境以及地质条件。

5.2 明确灾害类型

将具体的地质灾害类型确定下来,本工程为不稳定斜坡,经调查可知,幼儿园儿童游乐场位置的地面存在开裂变形,还发生了沉降位移,教学楼西侧的斜坡也出现了风化掉块情况。根据实际情况,进行分析地质灾害影响因素等,在对地质灾害稳定性加以评价。除此之外,还应注重预测灾害的发展趋势与危害性。幼儿园游乐场的东侧斜坡上方地面已经存在严重开裂,并在雨水灌入的影响下会有持续沉降可能性;西侧不稳定斜坡存在失稳破坏的可能性,对园内师生财产与生命安全带来严重影响,因而治理该不稳定斜坡具备鲜明的紧迫性与必要性。

5.3 制定防治方案

在防治方案制定过程中,应秉持防治目标原则,提出多种方案展开分析与选择。应根据实际情况以及经验等因素,选择适宜的方案,本工程拟定了两种方案,方案一为挡墙、主动防护网、裂缝回填、排水沟坡面绿化的防治策略,方案二为挡墙、被动防护网、排水沟以及裂缝回填的防治策略,两种方案各具优势与不足,方案一的优点为造价较低、美化环境,缺点为施工难度高,后期工程维护较多;方案二的优势为施工难度低,不足为造价较高、占用空间较多、不利于植被复绿。应结合诸多影响因素加以分析考虑,本工程选择了方案一。

5.4 设计防治工程

在选择完成防治方案之后,应完善设计工作,确保防治工程具备可行性与实用性。应根据治理目标与原则,合理设计防治工程,还应注重分部分项设计,将工作环节细化。另外,还应以实际情况为基础,满足施工技术的具体要求,运用恰当的施工技术。在设计环境,环境保护也至关重要,加强环保意识,并及时清理好生活与生产垃圾,还应合理堆放石渣与弃土等相应措施,减少工程给环境带来的污染。

5.5 检验工作

应根据相应的质量控制与验收标准,完善质量检查与工程验收工作,确保工程具备良好的效果与质量。

5.6 注意事项

还应多注重工程这几方面内容,其一,对于未进行有效治理之前,应完善与优化监测工作。其二,因不稳定斜坡具备不可预见性以及突发性,需要尽早进行防治工程。其三,在施工过程中,政府职能部门应完善群众工作,减少不必要的麻烦产生。其四,在施工之中,应注重保护环境工作。其五,应严格遵守相关规范进行设计与施工。

6 结语

总而言之,我国水工环地质灾害较为多发,因而应积极对其进行防治,进而更好地保障群众的财产与生命安全。应结合实际情况,运用科学合理的防治措施,加强防治工程的建设与完善,提高环境保护意识,合理运用自然资源。进而减少水工环地质灾害带来的破坏,促进人与自然和谐相处,为我国社会发展奠定良好基础。

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