地质灾害排查中水工环要素的识别方法

引言

地质灾害严重威胁人民生命财产安全与生态环境稳定。水工环要素与地质灾害的发生、发展密切相关。准确识别这些要素能为地质灾害的预测、评估和防治提供关键依据。因此，研究地质灾害排查中水工环要素的识别方法，对保障社会经济可持续发展具有重要的现实意义。

1 水工环要素在地质灾害中的作用

1.1 地质要素的影响

地质要素是地质灾害形成的基础条件。地层岩性决定了岩石的物理力学性质，不同岩性的抗风化、抗侵蚀能力差异显著。例如，花岗岩等坚硬岩石相对稳定，而页岩、泥岩等软岩在水的作用下易软化、崩解，增加滑坡、崩塌等灾害发生的可能性。地质构造如断层、褶皱等破坏了岩石的完整性，为地下水的运移和地质体的变形提供了通道和空间，可能引发地震、地裂缝等灾害。

1.2 水文要素的作用

水文要素对地质灾害的发生发展起着重要的诱发和促进作用。地表水的冲刷、侵蚀会改变地形地貌，削弱山体的稳定性，引发滑坡、泥石流等灾害。地下水的活动更为复杂，它可以增加岩土体的重量，降低岩土体的抗剪强度，还能通过潜蚀作用破坏岩土体的结构。在岩溶地区，地下水的溶蚀作用会形成溶洞，导致地面塌陷。

1.3 环境要素的影响

环境要素包括人类活动和自然环境变化。人类工程活动如采矿、修路、建房等改变了原有的地质环境，破坏了山体的平衡，增加了地质灾害的风险。自然环境变化如气候变化导致的暴雨、洪水等极端天气事件，会加剧地质灾害的发生频率和强度。植被破坏减少了地表的覆盖，降低了土壤的抗侵蚀能力，也容易引发地质灾害。

2 常用的水工环要素识别方法

2.1 地质要素识别方法

2.1.1 地质测绘

地质测绘是最基础的地质要素识别方法。通过野外实地观察和测量，绘制地质图件，详细记录地层岩性、地质构造等信息。地质测绘可以直观地反映地质体的空间分布和特征，为后续的分析和研究提供基础资料。其优点是直观、准确，但工作效率较低，对地形复杂地区的测绘难度较大[1]。

2.1.2 地球物理勘探

地球物理勘探利用地球物理场的变化来探测地下地质结构。常用的方法有重力勘探、磁力勘探、电法勘探等。重力勘探通过测量重力场的变化来推断地下地质体的密度差异，从而识别地层结构和地质构造。磁力勘探则利用岩石的磁性差异来探测地下磁性地质体。电法勘探通过测量地下电场的变化来了解岩土体的电性特征，判断地下水的分布和地质体的完整性。地球物理勘探具有探测深度大、效率高的优点，但结果的解释需要专业知识和经验，存在一定的多解性。

2.2 水文要素识别方法

2.2.1 水文观测

水文观测包括对地表水和地下水的水位、流量、水质等参数的监测。通过设立水文观测站，定期采集数据，分析水文要素的变化规律。地表水观测可以了解河流、湖泊等水体的动态变化，为洪水预警和地质灾害防治提供依据。地下水观测则可以掌握地下水的水位变化、补给和排泄情况，评估地下水对地质体稳定性的影响。

2.2.2 示踪试验

示踪试验是一种用于研究地下水运动和连通性的方法。通过向地下水中注入示踪剂，监测示踪剂在地下水中的运移过程，确定地下水的流速、流向和渗透系数等参数。示踪试验可以准确地了解地下水的流动路径和水力联系，为地下水的合理开发和地质灾害防治提供重要信息。

2.3 环境要素识别方法

2.3.1 遥感技术

遥感技术利用卫星、飞机等平台获取地表的影像信息。通过对遥感影像的解译，可以识别土地利用变化、植被覆盖情况、地形地貌等环境要素。遥感技术具有覆盖范围广、信息获取速度快的优点，可以及时发现人类活动和自然环境变化对地质环境的影响。

2.3.2 实地调查

实地调查是对环境要素进行详细了解的重要方法。通过走访当地居民、查看工程建设情况等方式，收集人类活动和自然环境变化的相关信息。实地调查可以获取第一手资料，准确了解环境要素的具体情况，但工作范围有限，需要投入较多的人力和时间。

3 提高水工环要素识别准确性的策略

3.1 数据整合与分析

在地质灾害排查中，会获取大量的水工环要素数据。将地质测绘、地球物理勘探、水文观测等多种方法获取的数据进行整合，建立数据库。运用地理信息系统（GIS）技术对数据进行分析和处理，将不同类型的数据进行叠加和对比，挖掘数据之间的内在联系。

3.2 多方法综合运用

单一的识别方法往往存在局限性，采用多种方法综合运用可以相互补充、验证。在进行地质要素识别时，结合地质测绘和地球物理勘探方法。先通过地质测绘初步了解地质体的分布和特征，再利用地球物理勘探进一步探测地下深部的地质结构，提高识别的准确性。在水文要素识别中，将水文观测和示踪试验结合，既能掌握水文要素的宏观变化规律，又能深入了解地下水的微观运动特征。

3.3 新技术应用

随着科技的发展，一些新技术不断应用于水工环要素识别。无人机技术可以快速获取高分辨率的地形地貌和地表影像信息，尤其适用于地形复杂、人员难以到达的地区。三维激光扫描技术可以精确测量地质体的形态和结构，为地质灾害的精细化分析提供数据支持。人工智能技术可以对大量的水工环要素数据进行快速处理和分析，建立地质灾害预测模型，提高地质灾害排查的效率和准确性 [2]。

3.4 专业人才培养

水工环要素识别需要具备专业知识和技能的人才。加强对地质、水文、环境等相关专业人才的培养，提高他们的业务水平和实践能力。定期组织专业培训和学术交流活动，让技术人员了解最新的识别方法和技术动态。建立人才激励机制，吸引优秀人才投身地质灾害排查工作，为提高水工环要素识别准确性提供人才保障。

3.5 质量控制与监督

建立严格的质量控制体系，对水工环要素识别工作的各个环节进行质量把控。从数据采集、处理到分析结果的输出，都要制定详细的质量标准和操作规范。加强对识别工作的监督检查，定期对识别结果进行审核和验证。对发现的问题及时进行整改，确保识别结果的可靠性和准确性。

3.6 动态监测与更新

地质环境是不断变化的，水工环要素也会随之改变。建立动态监测系统，对地质环境和水工环要素进行长期监测。根据监测数据及时更新识别结果，调整地质灾害排查的重点和方向。动态监测还可以及时发现地质灾害的潜在隐患，为提前采取防治措施提供依据，有效降低地质灾害的风险。

结束语

地质灾害排查中水工环要素的识别是一项复杂而重要的工作。准确识别水工环要素对于地质灾害的预测、评估和防治具有关键作用。通过合理运用地质测绘、地球物理勘探、水文观测等常用识别方法，采取数据整合与分析、多方法综合运用等策略，不断提高识别的准确性和效率。同时，加强新技术应用、专业人才培养和质量控制，建立动态监测机制，能够更好地应对地质环境的变化，为保障人民生命财产安全和生态环境稳定提供有力的技术支持。未来，随着科技的不断进步，水工环要素识别方法将不断完善和创新，地质灾害排查工作也将取得更好的效果。

参考文献

[1] 齐菊梅 , 裴丽娜 , 刘灏 . 工程勘察数字采集系统关键技术及工程应用[J]. 水利信息化 ,2020,(06):52-56.

[2] 严博俊 . 水工环勘察技术在矿山资源开发中的应用 [J]. 中国资源综合利用 ,2025,43(06):53-55.