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本文簡要介紹了地質(zhì)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值、防治災(zāi)害種類，梳理了水工環(huán)各類防治技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，從物探、GPS等多個(gè)技術(shù)方向，研究地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)方法，保證地質(zhì)資料探測全面，及早給出防護(hù)方案，回避風(fēng)險(xiǎn)。在科技發(fā)展、經(jīng)濟(jì)進(jìn)步背景下，對于地質(zhì)災(zāi)害開展的防護(hù)工作，處于平穩(wěn)進(jìn)展?fàn)顟B(tài)。在防范地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)問題時(shí)，保障監(jiān)測預(yù)警及時(shí)性。同時(shí)關(guān)注水文、工程、環(huán)境各項(xiàng)勘測技術(shù)的有效性，加強(qiáng)資料分析，保證防治效果。

1.技術(shù)防治的地質(zhì)災(zāi)害種類

地質(zhì)災(zāi)害含有六種類別，分別為地質(zhì)結(jié)構(gòu)崩塌、地質(zhì)滑坡、地裂縫、地表塌陷、地層整體沉降、泥石流等。各類地質(zhì)災(zāi)害問題，對人們平穩(wěn)生活、有序生產(chǎn)形成了一定威脅。因此，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害探勘與分析，給出可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害問題，測定災(zāi)害等級，分析預(yù)期帶來的危害。在探測地質(zhì)狀況時(shí)，積極使用水工環(huán)技術(shù)，確保地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)防治質(zhì)量。

2.技術(shù)要點(diǎn)

2.1地面塌陷防治技術(shù)要點(diǎn)

在開采地質(zhì)資源時(shí)，相關(guān)單位需要給出前期規(guī)劃，保障開采作業(yè)規(guī)范，減少過度開采帶來的地面塌陷問題。在災(zāi)害治理期間，開展前期預(yù)警工作，增強(qiáng)災(zāi)害預(yù)警有效性。在災(zāi)害常見區(qū)合理進(jìn)行監(jiān)測布點(diǎn)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)屬性，分析可能發(fā)生坍塌、滑坡等事故的可能性。在災(zāi)害分析完成時(shí)，給出相應(yīng)的防治方法。在構(gòu)建智能預(yù)警平臺(tái)時(shí)，分別從硬件、軟件開展設(shè)計(jì)。硬件選用型號(hào)為SAG7823G，借助此硬件的無線通信、數(shù)行業(yè)曲線linkindustryAppraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.13.023可替代度影響力可實(shí)現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實(shí)度字處理能力，確保地質(zhì)資料預(yù)警反饋及時(shí)性。在硬件設(shè)備中添加壓力傳感器，便于及時(shí)感應(yīng)測定區(qū)的地壓情況，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)性。在地質(zhì)資料反饋時(shí)，使用較大規(guī)格的LCD顯示屏。此種硬件設(shè)計(jì)方案，在感應(yīng)到預(yù)警資料時(shí)，能夠調(diào)節(jié)資料回傳速度。資料回傳速度的可調(diào)時(shí)間范圍是[1，5]min。在測定智能預(yù)警運(yùn)行能力時(shí)，對原用預(yù)警技術(shù)進(jìn)行對比試驗(yàn)，總共進(jìn)行試運(yùn)行10次，對比結(jié)果見圖1。由此可見：智能預(yù)警技術(shù)（實(shí)驗(yàn)組）相比原用預(yù)警方案（對照組），能夠有效降低誤報(bào)警次數(shù)，能夠提升地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)智能性，給出安全精準(zhǔn)的預(yù)警信息。

2.2地震災(zāi)害防治技術(shù)要點(diǎn)

發(fā)生過地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域，周邊地形地貌會(huì)發(fā)生一定改變，比如建筑受損、次生災(zāi)害等。在地震災(zāi)害發(fā)生完成后，形成的環(huán)境失衡，比如水災(zāi)、火災(zāi)等，稱為次生災(zāi)害。為有效控史少卿（1985—），男，山西五寨，研究生，工程師，研究方向：水工環(huán)地質(zhì)。制地質(zhì)災(zāi)害形成的環(huán)境影響，需要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的治理質(zhì)量。其一，積極掌握災(zāi)害類型，依據(jù)異常信息資料，進(jìn)行合理布防，增強(qiáng)災(zāi)害防治層次。異常信息資料是指在探測期間發(fā)生的地質(zhì)問題，以異常表現(xiàn)為主，進(jìn)行資料整合。對于地質(zhì)內(nèi)部的狀況，需要使用勘測設(shè)備，獲取各類地質(zhì)數(shù)據(jù)資料。其二，積極運(yùn)用遙感技術(shù)。技術(shù)人員結(jié)合勘測區(qū)域的地質(zhì)情況，勘探全面的地質(zhì)資料，開展地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測與分析，制定相應(yīng)的預(yù)防措施。在應(yīng)對地震災(zāi)害進(jìn)行觀測時(shí)，分別從地下水位、區(qū)域水流量、區(qū)域水溫度、水化學(xué)屬性等方面，進(jìn)行合理監(jiān)測。使用的監(jiān)測技術(shù)如下。其一，自動(dòng)溫感傳輸設(shè)備，溫度監(jiān)測范圍[-50，150]攝氏度，測量精準(zhǔn)性控制在±5%FS，感應(yīng)與反饋時(shí)間不超過30s，運(yùn)行平穩(wěn)性不大于0.2%FS/年。其二，痕量氣體動(dòng)態(tài)監(jiān)測設(shè)備，對于濃度較高的一氧化碳、二氧化碳等氣體，能夠給出持續(xù)性測量，監(jiān)測結(jié)果具有高精度特點(diǎn)，量程為[0，10]ppm，低檢出限10ppd，監(jiān)測響應(yīng)周期不超過180s，使用環(huán)境濕度不超過85%。其三，CO2、CH4實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備，CO2量程[0，80000]ppm，CH4量程[0，100]ppm，CO2分辨率為0.01ppm，CH4分辨率為0.1ppm，監(jiān)測精度不超過±2%，線性監(jiān)測結(jié)果誤差不大于±2%FS，設(shè)備運(yùn)行時(shí)需要進(jìn)行20min的預(yù)熱，監(jiān)測響應(yīng)周期為2s，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度[0，45]℃，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境濕度[1，98]%。其四，P2000監(jiān)測儀器（見圖2），監(jiān)測濕度量程[0，100]%，監(jiān)測分辨率最小單位為1，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度介于零下10攝氏度與零上60攝氏度之間，設(shè)備能力自主存儲(chǔ)100個(gè)測定結(jié)果，可設(shè)定預(yù)警參數(shù)。

2.3地裂縫防治技術(shù)要點(diǎn)

在地下水工程質(zhì)量監(jiān)測工作中，技術(shù)人員需要明確監(jiān)測目標(biāo)，給出地下水安全開采的具體流程，控制地下水開采不節(jié)制問題。與此同時(shí)，在防治地裂縫問題時(shí)，技術(shù)人員需要充分勘測水資源的使用情況，結(jié)合區(qū)域給出水資源保護(hù)政策，采取預(yù)警管理方法，從水質(zhì)、水位等方面，逐一給出治理方法，切實(shí)保證裂縫防治質(zhì)量。

3.技術(shù)應(yīng)用

3.1物探法

在探測區(qū)的地表使用各類物探法，比如電阻率測定、磁探測、電位探測等。應(yīng)對滑坡、泥石流等地質(zhì)問題給予有效勘測，明確地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性，獲取地層巖性、水流方向、水流速度、巖層厚度等情況。如圖3所示，是物探磁法監(jiān)測流程圖。其一，地質(zhì)網(wǎng)格劃分。在使用物探磁法進(jìn)行地質(zhì)監(jiān)測時(shí)，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)的網(wǎng)格劃分工作。結(jié)合物探磁法的使用理論，將各網(wǎng)格規(guī)格設(shè)計(jì)成長1km、寬2km、高3km、深3km。使用儀器對網(wǎng)格區(qū)域中各類磁性物體開展有效探測。依據(jù)監(jiān)測區(qū)的磁場變化規(guī)律，梳理地磁變化規(guī)律。其二，結(jié)合礦山地質(zhì)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)問題的不規(guī)律特征，進(jìn)行礦山區(qū)域地質(zhì)問題的資料映射處理，極易形成映射誤差問題。為保證災(zāi)害映射準(zhǔn)確，積極控制誤差問題，優(yōu)化修正系數(shù)，減少權(quán)重失衡。設(shè)定映射誤差參數(shù)為MSE，則MSE=rB-1×D。在關(guān)系式中，r表示在預(yù)測監(jiān)測區(qū)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)獲得的映射參數(shù)，D表示預(yù)測特征參數(shù)。去除映射誤差，能夠有效提升災(zāi)害預(yù)測結(jié)果的精準(zhǔn)性，保證災(zāi)害預(yù)測匹配的高效性。其三，災(zāi)害預(yù)測。在消除映射誤差基礎(chǔ)上，將變量權(quán)重規(guī)格、礦山地質(zhì)資料進(jìn)行融合，有效處理災(zāi)害監(jiān)測所得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。以監(jiān)測數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ)，構(gòu)建監(jiān)測預(yù)測模型[F]=-MSE。在預(yù)測模型中，y表示預(yù)測災(zāi)害的概率參數(shù)，對于監(jiān)測區(qū)所在地理位置具有一定依賴性。結(jié)合預(yù)測模型的有效應(yīng)用，能夠有效測定區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測分析結(jié)果，具有誤差去除的精準(zhǔn)性。其四，預(yù)測應(yīng)用。在設(shè)計(jì)應(yīng)用災(zāi)害預(yù)測模型時(shí)，需要設(shè)計(jì)[10，30]個(gè)信息采集點(diǎn)，合理處理采集時(shí)的環(huán)境噪聲，一圖2P2000監(jiān)測儀器實(shí)物圖般礦區(qū)環(huán)境噪聲為30dB。采集時(shí)間間隔為5min。預(yù)測模型所得的監(jiān)測結(jié)果最大值為180.52gal。原有災(zāi)害預(yù)測結(jié)果最大值為121.45gal。由此說明：預(yù)測分析模型在地質(zhì)災(zāi)害測定分析工作中，更具勘探精準(zhǔn)性。

3.2GPS技術(shù)

使用衛(wèi)星定位形式，提升GPS技術(shù)的使用質(zhì)量，全面勘查地質(zhì)災(zāi)害常見區(qū)。在監(jiān)測時(shí)，采取精準(zhǔn)定位方式，準(zhǔn)確獲取地質(zhì)災(zāi)害的可能發(fā)生位置。其一，在監(jiān)測地質(zhì)結(jié)構(gòu)形變時(shí)，GPS技術(shù)以載波相位為監(jiān)測技術(shù)，進(jìn)行差分定位分析，運(yùn)行GMS/CORS進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，在重建虛擬參數(shù)、靜態(tài)模型后，以CORS區(qū)域精準(zhǔn)模型，有效提升了GPS算法測定的精準(zhǔn)性，給出了更為準(zhǔn)確的災(zāi)害位置信息。此算法適用于不超過2km的實(shí)時(shí)監(jiān)測工作，在[10，40]km遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測工作中具有可用性。其二，項(xiàng)目動(dòng)態(tài)形變問題，在進(jìn)行問題監(jiān)測時(shí)，旨在以立體視角實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)主體的動(dòng)態(tài)情況，比如位移、速度等。對監(jiān)測結(jié)果給予自動(dòng)處理。奇異值監(jiān)測時(shí)，監(jiān)測結(jié)果中存在一定誤差問題。在形變分析前期，需要進(jìn)行奇異值消除，以保障監(jiān)測精準(zhǔn)性。地質(zhì)災(zāi)害在發(fā)生位移變動(dòng)時(shí)，監(jiān)測主體始終處于設(shè)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此，使用一般觀測方法，進(jìn)行地質(zhì)監(jiān)測。借助卡爾曼濾波方法，有效獲取地質(zhì)形變監(jiān)測運(yùn)行參數(shù)，比如位置移動(dòng)量、速度變化量等。以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的災(zāi)害防護(hù)系統(tǒng)，能夠?qū)?zāi)害形成因素進(jìn)行有效分析。其三，GPS技術(shù)應(yīng)用分析。結(jié)合GPS監(jiān)測所得的地質(zhì)位移量、區(qū)域降水量、水文各項(xiàng)資料，開展災(zāi)害形成因素的梳理，深層分析災(zāi)害形成的防治對策。比如在監(jiān)測時(shí)，設(shè)定了3個(gè)GPS信息采集點(diǎn)，獲取各區(qū)域的地質(zhì)位移量、降水量。其中一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)給出的地質(zhì)位移情況為：向北移動(dòng)13.1cm、向東移動(dòng)29cm，高度移動(dòng)21.6cm。此種移動(dòng)問題屬于較高級別的地質(zhì)災(zāi)害，需要及時(shí)給予險(xiǎn)情預(yù)警，采取治理施工方法，排除地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

3.3RTKRS技術(shù)

使用相位差分技術(shù)，接收基準(zhǔn)站傳出的信號(hào)，對信號(hào)給予有效調(diào)整與修正，確保勘探結(jié)果準(zhǔn)確。RTK技術(shù)連接于調(diào)試完成的信息接收系統(tǒng)上。在勘探資料完整接收后，測定分析監(jiān)測區(qū)巖石屬性，借助密碼樣品監(jiān)測方式，開展對比分析，確保監(jiān)測結(jié)果可用與真實(shí)。3.4RS技術(shù)積極使用RS技術(shù)，便于人們及時(shí)掌握技術(shù)資料。在地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)工作中，廣泛使用RS技術(shù)，具有顯著防護(hù)作用。PS技術(shù)是一種遙感影像技術(shù)，準(zhǔn)確接收地層各類電磁波信息，對其進(jìn)行掃描資料轉(zhuǎn)化、攝影資料采集、信息傳輸、數(shù)據(jù)分析等工作，極具地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)價(jià)值。其一，測定地面塌陷時(shí)，能夠顯示塌陷區(qū)整體地貌特征，圖像攝影比例為1∶10000，準(zhǔn)確顯示塌陷深度，深度精確度為0.01mm。其二，在監(jiān)測地裂縫問題時(shí)，監(jiān)測精度為m，能夠監(jiān)測1000m以內(nèi)的地裂縫。其三，技術(shù)應(yīng)用分析。在進(jìn)行監(jiān)測應(yīng)用時(shí)，圖像分辨率精度為m，取值2.5，確保監(jiān)測質(zhì)量。可監(jiān)測的地質(zhì)災(zāi)害類型包括：地表沉陷、地質(zhì)滑坡、地質(zhì)結(jié)構(gòu)形變、地裂縫等。在展示監(jiān)測結(jié)果時(shí)，能夠從空間、點(diǎn)位、風(fēng)險(xiǎn)規(guī)格、發(fā)展趨勢等方面，反饋地質(zhì)問題，能夠保障監(jiān)測清晰性，切實(shí)提升災(zāi)害監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。在短時(shí)間內(nèi)能夠全面反饋區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)問題，從各地質(zhì)災(zāi)害方面按類展示數(shù)十個(gè)影像，具有高效、低成本的監(jiān)測優(yōu)勢。

3.5激光掃描技術(shù)

危巖勘查具有一定危險(xiǎn)性，高位危巖的勘測危險(xiǎn)性更高。自2008年起，立體激光掃描技術(shù)的有效使用，能夠全面獲取高位危巖的地質(zhì)資料，清晰判斷危巖的所在位置、裂隙特點(diǎn)。

4.結(jié)語

綜上所述，應(yīng)對各類地質(zhì)災(zāi)害問題，分析地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生過程，給出對癥的治理方案，積極展現(xiàn)水工環(huán)各項(xiàng)勘測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，對于各類區(qū)域開展對應(yīng)性勘測工作，發(fā)揮科技在自然災(zāi)害中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測功能，及時(shí)制定防治目標(biāo)，給出可行的防治方案，回避地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，保證地質(zhì)安全。

作者:史少卿 劉小松 張文凱 楊星宇 單位:山西省煤炭地質(zhì)物探測繪院有限公司