地质调查在地质灾害治理中的应用

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:程玉杰
[导读] 摘要:地质灾害的产生往往给人类和社会造成巨大的危害,也会对国家造成严重的经济损失,同时对人类的生命财产安全同样构成严重威胁。
        嘉祥县自然资源和规划局  山东济宁嘉祥  272400
        摘要:地质灾害的产生往往给人类和社会造成巨大的危害,也会对国家造成严重的经济损失,同时对人类的生命财产安全同样构成严重威胁。新时代信息技术在快速的发展中,已被广泛的应用在地质灾害预警与监测、实时调查、评估等工作中,并逐渐成为区域性地质灾害调查的重要手段。
        关键词:地质调查;地质灾害;治理;应用
        引言
        我们可以以信息技术数据和地面控制为信息源,获取地质灾害及其发育环境要素信息,确定崩塌、泥石流、滑坡、地面塌陷等地质灾害的类型、规模及空间分布特征,分析地质灾害形成和发育的环境地质背景条件,快速圈定地质灾害易发区和危险区,为进一步开展野外地质调查提供参考依据。
        1地质灾害调查工作现状
        地质调查与测绘是开展地质灾害勘查的重要技术手段,系统采集边坡岩体中各类结构面的空间几何信息是识别边坡地质灾害隐患、评价其稳定性的重要基础工作。而传统地质调查测绘主要以罗盘、皮尺等方式进行现场数据采集,这些方法工作量大、效率低、信息量离散,甚至还要面临极大的安全风险。
        2地质灾害治理的现状
        当前,地质环境勘察以及监测方面有较多的现代化技术,如典型的“3S技术”—全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)以及地理信息系统(GIS)。应用地理信息系统能够发挥存储、管理以及分析不同地区的地理信息等作用,同时结合地质环境评价模型,可为地质灾害治理提供理论基础。近年来,通过建立地质灾害治理方面的地理信息系统、地质数据库等,包含不同地区不同阶段发生地质灾害的相关资料,如地质灾害类型、地质灾害时间、地质灾害造成的损失、治理措施以及治理效果等,为地质灾害综合治理提供了数据与理论指导。
        3地质调查在地质灾害治理中的技术应用
        3.1三维激光扫描技术的应用
        通过仪器使用说明中可以得知,影响扫描频率的设置的是最远扫描距离,所以在进行后续试验前,先对不同扫描频率对应的最远扫描距离进行试验统计,但由于最远处的点云往往较为稀疏而无法对后续的数据处理过程起作用,所以主要对处于有效数据范围内的最远扫描距离进行统计。针对三维激光扫描技术在地质灾害监测工作中应用过程中所涉及的采集处理技术关键点进行统计分析,得出开展项目应采用的最优化配置。为了满足后续工作要求,经过多种类型的数据试验可以得出,用于地质调查的三维激光点云数据精度点云密度均须优于2cm,重要区域的点云密度要求则会更高;数据完整度方面则需要尽可能地达到80%以上,重要区域则需要达到90%以上。开展实际工作时,为了有效控制各项指标能满足要求,需要在测站设置、参数设置以及数据处理策略三方面入手,在后续过程中,将继续开展实例验证工作对各类采集处理参数的配置进行更广泛、充分的验证。
        3.2无人机遥感技术在地质灾害调查中的应用
        目前,我国无人机遥感发展呈多样化趋势,其在生态环境资源监测、灾害应急响应监测以及国土突发事件监测中发挥着重要作用。地质灾害解译。通过遥感影像解译,对目标区域已发生和存在隐患的地质灾害点进行全面调查,可查明空间分布与属性特征。①落石灾害分析。根据生成的边坡三维场景,局部放大可明显识别落石灾害点位置。根据三维模型分析显示,落石灾害点处于出线场上方560m位置,高度为1930m,坡度为36°,落石岩性为大理岩。通过对周边岩体产状特征分析,基本判定原始危岩体底部、后缘发育,岩体受倾于坡面、反倾于坡外的两组近于正交结构面控制。由此,可基本判断危岩失稳原因是持续降水后,雨水渗入主控结构面裂隙,裂隙拉裂、贯通,岩体失稳后滑落。

在岩体整个滑落过程中,持续存在碎块石分离,呈明显的直线型滚落路径,长度为776m。②该测区结合无人机遥感成果与现场调查情况,对落石滚落演化过程进行分析,主要可分为以下三大阶段:滚落初始阶段,危岩体失稳,从母岩分离后获初始动能,滚落时粒径较大完整块石脱离,集中在路径0~54m处;撞击阶段,落石在487m处落至冲沟内,并撞击至第一道被动网,被动网损坏、落石碎裂,部分越过被动网继续滚落;坠落阶段,落石砸到下方出线场内破碎。③危岩隐患点遥感解译。结合已经发生的落石灾害,开展边坡围岩隐患点遥感解译,危岩共计29个,主要集中在1550~1840m处,属于特高位危岩,坡度为45°~55°。
        3.3突发性地质灾害监测和评估
        突发性地质灾害的危害性比较强,包括崩塌滑坡、泥石流等,这类灾害具有突发性特征,可对区域造成巨大经济损失和严重的人员伤亡事故,同时还会影响区域生态环境。为了对突发性地质灾害采取有效的防控治理措施,应对灾区进行全面细致的调查和研究,对区域地质灾害风险进行评估,获得准确、完善的灾区预告,进而为国土资源规划利用、灾后重建管理提供可靠依据。在突发性地质灾害监测中,遥感技术的应用优势明显,通过对预报所得信息进行收集整理,有利于相关部门提前部署防灾工作。在具体的监测过程中,可结合实际情况,联合应用多时机影像、多平台的卫星遥感技术以及计算机数字高程模拟系统,对区域突发性地质灾害的发生过程和实时变化情况进行模拟分析,并进行全程监督管控,通过监测分析,了解地质灾害的发生区域、影响面积等。
        3.4滑坡地质调查
        滑坡是最常见的一种地质灾害,通常滑坡发生后会引起道路中断,影响正常的交通运行。滑坡现场图如图1所示。在调查滑坡过程中,调查区域不应局限于滑坡发生区域,还应对其周边地质环境予以调查,需要重点关注以下问题。(1)掌握勘察区域与周边范围内滑坡同岩性、地形地貌之间的关系,明确滑坡区域的水文地质条件、断裂构造等,通过分析,评价可能诱发滑坡以及引起再次滑坡的关键性影响因素。(2)调查滑坡上部分布的所有裂缝,分析不同裂缝产生的时间顺序,明确不同裂缝之间的关系以及互相影响情况,以及不同的裂缝属性,这些都能为滑坡的发生风险、滑坡方向、滑动面可能深度、滑动的倾角等提供参考。如果调查中发现滑坡表面存在很多裂缝,就表明滑动面深度应该较小。如果单一裂缝或中间夹杂着边界裂缝,一般滑动面深度很大;如果挡墙存在裂缝,那么提示滑动面深度不会太大;如果斜坡发生位移改变,而挡墙没有受影响,那么此时滑动面深度较大。对于岩体滑坡,不整合面、层理面、断层面都是不能忽视的调查点,当存在滑动面时,倾角会小于前缘临空面,并且倾向和坡向有一致性。对于土体滑坡面,地质环境调查中需要分析岩层和土层分界点情况,根据分界点存在的差异性综合判断,为当地滑坡发生提供参考。
        结束语
        综上所述,文章主要对新型技术在地质灾害调查、监测以及防治工作中的应用方式进行了详细研究。新型技术发展迅速,其技术水平不断提升,而我国地质灾害发生概率较高,并且很难采用人工方式进行突发性地质灾害的预测和防控,因此要采用新型技术对地质灾害进行科学合理的预测,并对灾害发生区域、灾后影响等进行全面监测,据此采取合理的防控措施。
        参考文献
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        [3]董斌.水工环地质在地质灾害治理中的应用策略分析[J].中国金属通报,2019(10):188-189.
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