地质灾害治理工程勘察设计和施工中的难点分析

引言

近年来，随着全球气候变化和人类活动的加剧，地质灾害的发生频率和规模呈现出上升的趋势，这使得地质灾害治理工作显得尤为重要。地质灾害治理工程作为预防和减轻地质灾害影响的重要手段，其勘察设计与施工环节的质量直接关系到治理效果的好坏。然而，在实际操作中，地质灾害治理工程勘察设计与施工面临着诸多复杂因素和挑战。因此，对地质灾害治理工程勘察设计与施工中的难点进行深入分析，并探索有效的应对策略，对于提高地质灾害治理工程的整体质量，保障人民生命财产安全具有重要意义。

1 地质灾害治理工程勘察设计与施工难点

1.1 地质地貌多样性增加设计难度

中国地质格局呈现多维空间分异特征：沿海平原与造山带形成强烈地形反差，喀斯特溶蚀地貌与风积黄土地层揭示差异化的外营力作用模式。西南横断山区发育高位危岩体及沟谷型碎屑流，陕甘宁盆地边缘频发黄土层沿红黏土接触面的剪切失稳；东南丘陵区既承受季风性强降雨诱发的坡面侵蚀，又面临地下水资源超采引发的渐进式地面变形。各类地质灾变具有异质的动力学机制——高位崩塌受控于卸荷裂隙扩展速率，泥石流启动依赖物源储备与临界雨强耦合关系，结构性黄土的湿陷过程则与孔隙比变化呈非线性关联。治理工程设计需精准匹配基底岩性、地形坡度及灾种演化阶段等环境变量，这种多维度的差异性对工程方案的普适性提出了严峻挑战。

1.2 工程勘察设计方案存在缺陷

地质灾害防治工程成效直接受制于勘察规划方案的科学性，实际操作中存在的系统性缺陷显著削弱了治理效能。探测精度不足成为制约工程质量的瓶颈，技术手段局限、设备性能差异与资金投入缺口共同导致地质界面解译偏差，灾害体结构特征、地下水动力条件及岩土参数测定误差直接影响工程模型构建的准确性。工程规划理念更新滞后现象突出；部分设计人员对灾害动力学机制与演变规律认知不足，固守经验主义路径依赖；方案创新度不足引发防护体系冗余或结构失配问题。

1.3 地质灾害治理存在技术缺陷

当前地质灾害防治技术体系仍存在多重技术瓶颈，直接影响工程效能与风险防控水平。部分区域仍延续粗放型施工模式，依赖传统人工作业导致机械智能化覆盖率偏低，这种作业方式不仅制约工程进度控制精度，更易诱发边坡失稳、支护结构变形等次生风险。新型锚固体系、纳米注浆材料、智能排水技术等创新成果尚未形成规模化应用场景，实验室环境下的理论优势难以转化为工程实践中的性能增益。全周期监测网络建设滞后问题尤为突出，现有设备布设密度与采样频率难以捕捉灾害体位移场动态演变特征；多源异构数据融合能力薄弱导致预警模型泛化性不足，从数据采集到应急响应的决策链条存在明显时滞效应。

2 地质灾害治理工程勘察设计与施工难点的处理

2.1 完善工程勘察设计方案

地质灾害防治工程正加速融入智能化技术体系。无人机平台集成多光谱、高光谱及热红外传感器构成新一代勘测工具；多光谱传感器覆盖400—1000 纳米光谱区间，设置4—8 个独立波段实现地表特征解析；高光谱设备通过 400—2500 纳米范围内数百个连续波段获取精细光谱信息；热红外组件则聚焦 8—14 微米波段捕捉温度场异常。ResNet、FasterR—CNN等计算机视觉模型在灾害识别任务中展现突出优势，通过对航拍影像的深度特征提取，滑坡边界与潜在危险区域判读准确率突破 90% 。轮式机器人搭载自动化钻探系统进入复杂地形作业，其螺旋钻杆配备 75—150 毫米规格钻头完成岩芯取样；电磁波探测模块与机器人平台协同实现地下三维建模。微动监测网络通过 0.1—10 赫兹频段振动信号捕捉地质体内部应力变化；InSAR系统利用卫星回波相位差构建毫米级形变监测场，该技术已实现对地表蠕滑过程的持续追踪。

2.2 引进智能勘察施工手段

智能时代浪潮奔涌，地质灾害治理工程领域正经历着勘察与施工方式的深刻变革；多光谱、高光谱及热红外传感器在无人机平台上的集成应用，为灾害体的快速调查与精准辨识提供了新的可能。光谱数据揭示隐秘细节：多光谱覆盖400 至1000 纳米范围、包含4 至8 个波段，高光谱深入400 至2500 纳米、囊括数百波段，而热红外则聚焦 8 至 14 微米区域。ResNet、FasterR—CNN等深度学习模型驱动图像识别算法突飞猛进，滑坡、崩塌、泥石流等灾害体的边界、形态特征以及潜在危险区域被自动提取，识别精度高达 90% 以上。地面机器人搭载钻探与物探设备，实现勘察作业的自动化，钻孔直径通常介于 75 至 150mm 。那些潜藏深处的地质灾害，则可通过微动探测及InSAR干涉测量等技术实现大范围监测与早期预警，微动探测的频率范围常在0.1 至10 赫兹，InSAR技术则可实现毫米级的形变监测。施工环节可采用自动化、智能化的施工设备，比方说智能挖掘机、压路机、喷浆机等。这类设备装配着厘米级的高精度GPS定位、各式传感器如倾角、压力、振动传感器及PID控制器，能够按照预先设定的压实度 295% 、喷射厚度≥10 厘米这类施工参数，自主完成各项作业流程：开挖、填筑、压实和喷浆。BIM技术的运用，可以构建地质灾害治理工程的三维数字化模型，使囊括勘察、设计、施工、监测等步骤在内的全流程实现信息化、协同化。4D施工模拟和5D成本估算可通过BIM模型实现；现场人员、设备、材料的实时监控，可依托物联网技术实现，它不光可以使人员定位精度低于 1m ，还能追踪材料的使用情况和实时监控设备运行状态。

2.3 健全勘察设计施工规范

目前地质灾害治理工程的勘察设计与施工规范中部分内容已跟不上快速发展的技术前沿，急需对其进行全面修订和系统完善，从而精准适配不断涌现的新技术、新材料以及新工艺。一方面，要着重规范并细致化新型勘察技术的应用标准，针对无人机航空摄影测量、地面三维激光扫描（LiDAR）、高密度电阻率法、微动探测及三维地震勘探等先进手段，规范中需要明确各自适用范围、关键技术参数设定、数据采集处理流程以及成果解译与评价方法，以此确保勘察数据的准确性与可靠性，为后续设计施工打下坚实基础。另一方面，要积极鼓励且审慎推广并规范新材料与新工艺在治理工程中的应用，规范中应该明确各类新型土工合成材料（如高强土工格栅、功能型土工布）、高性能锚固材料、轻质填料等具体技术性能指标、施工工艺要求以及严格的工程验收标准，依据最新科研成果和丰富工程实践经验动态更新和优化锚杆、喷射混凝土等传统材料的参数指标，对于微生物诱导矿化加固、生态植被修复等环境友好型新型治理技术，在经过充分科学试验论证与工程应用效果评估后，要及时将其系统性纳入规范体系并明确适用条件、设计方法与关键施工控制参数。

3 结束语

综上所述，地质灾害治理工程勘察设计和施工过程中确实面临着一系列难点。这些难点不仅考验着工程人员的专业技能，也对整个治理工程的质量和效果产生深远影响。为了有效应对这些难点，需要从多个角度出发，全面提升地质灾害治理工程勘察设计与施工的水平。

参考文献

[1]蔡汉武.地质灾害治理工程勘察设计及施工中的难点研究[J].江西建材,2022,(10):121-.

[2]张晓杰.地质灾害治理工程勘察设计和施工难点分析[J].江西建材,2021,(05): .