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Liberal Arts Research

水利工程施工期突发地质灾害应急处置技术及预案优化研究

作者

刘彦磊

邢台市水利工程处

引言

水利工程是国民经济和社会发展的基础性、战略性工程,其建设周期长、投资大、影响广,尤其是在西部山区、地质构造活跃区域建设的大中型水利项目,施工期极易受到地质灾害的影响。本文通过分析地质灾害发生机制和现有应急管理存在的问题,提出多维协同的应急技术对策,并探讨如何通过优化预案内容与响应机制,增强应对突发地质灾害的及时性、精准性与实用性,为我国水利工程施工期安全管理提供理论依据和实践路径。

一、水利工程施工期突发地质灾害成因及类型特

1.1 水利工程施工期突发地质灾害成因分析

水利工程施工期地质灾害的形成具有明显的多因性和突发性,其成因既包括外部自然诱发因素,如强降雨、地震、水位变化等,也包含施工活动所引发的人为扰动因素,如边坡切割、深基坑开挖、爆破施工、弃渣堆放、临时道路施工等,这些因素极易引发边坡失稳、岩体裂隙扩大、水土失衡等地质问题。在自然地质条件脆弱、工程扰动剧烈的背景下,一旦形成耦合作用,极易引发短时间内破坏力极大的地质灾害。例如高陡边坡开挖过程中,若未同步完成锚固支护,遇强降雨极易发生滑坡;隧洞进洞口附近若存在断层破碎带,极易在施工扰动下造成围岩崩塌或涌水突泥等风险。因此,准确识别施工期灾害成因,是科学开展应急预案编制和技术措施部署的前提。

1.2 常见突发地质灾害类型及演化过程

水利工程施工期常见突发地质灾害主要包括滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、基坑突涌等,其发生具有时空分布不均、突然性强、预测难度大的特点。滑坡一般表现为岩土体沿软弱面整体下滑,常见于填方边坡、高陡坡面施工区;崩塌则多为岩体在重力作用下突然脱落,易在无支护的高边坡及峭壁形成;泥石流则主要分布在沟谷区域或弃渣场下游,常因暴雨短时形成大规模高速流体,对施工通道及临时设施破坏严重;基坑涌水突泥多发生于软弱地层施工时,若地下水未及时降排或支护系统失效,极易发生灾害性事件。上述灾害在演化过程中往往从微小变形、局部裂缝开始,逐步向整体失稳、突发破坏发展,因此开展高频率的变形监测与动态评估至关重要。

二、水利工程施工期地质灾害应急处置关键技术体系构建

2.1 智能化监测预警技术应用。

现代监测预警技术是突发地质灾害防控体系的第一道防线。通过在关键施工区域布设GNSS 位移传感器、裂缝计、孔隙水压计、雨量计等智能监测设备,形成对边坡、围岩、基坑等的实时动态监控网络,可提前捕捉灾害萌发征兆。此外,结合无人机巡查、三维激光扫描及红外热成像技术,可实现对难以到达区域的无死角感知。数据实时上传至监控平台后,通过预设阈值触发报警机制,并联动现场广播、应急指挥系统与通讯终端,形成闭环式预警响应机制。特别是在地质条件复杂且作业面分散的项目中,部署基于物联网的分布式监测系统,结合AI 异常识别算法和深度学习模型,可大幅提升灾害预测的准确性与响应效率,真正实现“早发现、早预警、早处置”。

2.2 快速响应与应急处置技术集成

一旦突发灾害发生,应以“就近快速响应”为核心原则,实施现场隔离、人员疏散、设备封停和次生灾害防控等第一响应措施。为此,应预先在施工现场布设应急物资储备点,配备如支护桩、锚索、喷射混凝土、排水软管、应急通信设备等物资,以支持快速救援与险情处置。技术方面,应急处置应根据灾害类型匹配相应技术方案,例如滑坡类灾害可采用抗滑桩、地表排水、反压填土等措施稳定边坡;崩塌则应及时进行危岩清除、挂网加固;泥石流应在上下游设置拦渣坝、导流渠疏排;隧洞突涌应采取封堵注浆、反压控制等方法止水控泥。处置过程中应严格执行风险分区、动态监控、技术复核三项机制,避免盲目抢险引发次生事故。

2.3 多部门协同与信息集成平台建设

地质灾害应急处置不仅依赖技术能力,更需形成跨单位、跨专业的高效协同机制。应急体系应涵盖项目建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、地方应急管理 及交通 医疗、电力等社会资源。建议依托数字工程平台构建应急指挥中心,集成 BIM 模型、 GIS 空 ,借助三维可视化界面,实现灾害信息汇总、态势评估与方案部署的同步推进。应急演练亦不可忽视, 展基于实际项目地质条件的多场景演练,提升各参建方协同响应能力。同时,平台还应具有事后评估与数据追踪功能,为后续预案优化与风险防范积累经验数据与改进依据。

三、水利工程施工期突发地质灾害应急预案优化路径研究

应急预案是应对突发事件的制度保障,其科学性与实操性直接决定灾害应对成效。当前部分工程存在预案模板化、内容陈旧、应急资源匹配不足等问题,亟需通过动态调整与智能化辅助,实现预案的精准化与实用化。首先,应在编制预案前进行详尽的灾害风险评估与场景设定,明确各类灾害发生概率、影响范围及演化路径,并以此为基础构建“多灾一案”响应体系。其次,预案内容应模块化管理,细化至各工区、作业面、作业阶段,并匹配具体应急物资清单、人员分工、转移路线与响应时间节点,实现快速调用与局部适配。再次,应建立基于数据反馈的“闭环式”优化机制,每次灾害处置结束后应开展事后评估、应急复盘与责任追溯,将发现的问题及时修订至预案中,并逐步建立动态更新数据库。此外,可利用专家系统、仿真推演与辅助决策工具,根据实时监测数据与气象预测信息,动态调整预案响应级别与启动流程,实现从“静态文档”向“智能决策工具”的转型。

四、结论

水利工程施工期突发地质灾害的高频发生性与复杂演化特性,对工程安全构成了严重威胁。本文围绕地质灾害成因特征、应急技术体系 以智能化监测、多部门协同和快速响应为核心的应急处置体系, 是提 究表明,融合AI 技术、物联网设备与可视化平台的现代应急体 了现场应对与资源调配的效率。未来,应持续推进应急技术标 核心、全过程动态管理为支撑的高效应急管理体系,从而全面提升水利 安全水平,推动我国水利工程建设实现高质量、可持续发展。

参考文献

[1] 傅良.水利工程施工中安全风险评估与控制策略分析[J].水上安全,2024,(24):151-153.

[2] 陈声宇.城市内涝区水利工程防汛应急及安全风险管控探究[C]//《施工技术》杂志社.2024 年全国土木工程施工技术交流会论文集(下册).中交二航局第二工程有限公司;,2024:1098-1101.

[3] 郭凯歌.智能化技术在水利工程中的应用现状分析[C]//中国水利学会,西安理工大学.2024 中国水利学术大会论文集(第五分册).河南建筑职业技术学院;,2024:394-397.

[4] 杨二孟,刘越.地质灾害评估在水利工程施工中的重要性及对策研究[C]//《中国建筑金属结构》杂志社有限公司.2024 新质生产力视域下智慧建筑与经济发展论坛论文集(一).黄河勘测规划设计研究院有限公司;,2024:68-69.