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摘要:从现阶段的资料研究和工程实践分析来看,水电工程的不合理建设会诱发地震、滑坡等地质灾害,这些灾害的产生会给水电工程的作用发挥以及区域环境和经济的发展带来重大的影响,所以为了预防此类地质灾害的产生,在工程兴建之前进行地质灾害的调查十分的必要。3S技术在地质灾害的调查分析中有着重要的价值,所以本文就其在水电工程地质灾害调查中的应用进行探讨。
关键词:3S技术;水电工程;地质灾害;调查分析
1、3S技术基本分析
1.1遥感技术
遥感技术,英文简称是RS,指的是通过对从高空或者外层接受的来自于地表各类地物的电磁波信息并对信息进行扫描、摄影、传输和处理,最终实现对地物和现象进行远距离测控和识别的现代综合技术。在目前的具体利用中,遥感技术对于环境质量检测、气象气候预测等发挥着重要的作用。
1.2 地理信息系统
地理信息系统,英文缩写为GIS。在具体的利用中,地理信息系统可以实现“可视化”的目的,这种可视化能够将信息分析的规律和结果清晰的展现,而且还可以对具体的信息数据实现动态化的监测。简言之,利用地理信息系统,地理信息数据收集和使用的有效性极大的提升。
1.3 全球定位系统
全球定位系统,英文缩写是GPS。从具体分析来看,全球定位系统由空间星座、地面控制和用户设备等三个主要的部分构成而此技术在具体利用中表现出了快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息的特点,另外,此技术的使用具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,所以在军事、民用交通、导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险等领域当中有着重要的应用。
2、水电工程建设中需要调查的地质灾害
水电工程的作用要想发挥到最大,必须要保证其安全性,而地质灾害是威胁水电工程的重要隐患,所以在进行水电工程兴建的时候,需要对区域内的地质灾害进行调查,而就目前的分析来看,需要调查的地质灾害主要有四类。
2.1 崩塌
崩塌是水电工程地质灾害调查中的重要灾害类别。从具体的分析来看,崩塌的产生主要有两方面的因素:第一是岩体结构的完整性不强。第二是岩体结构层的力学性能比较弱。从分析中发现,一些岩体结构层虽然较为完整,但是其力学性能比较弱,所以在发生外力挤压和碰撞的时候会发生断裂,由此会引发崩塌。基于崩塌的形成原因,在地质灾害调查的时候需要对岩体结构的完整性和岩层的力学性能进行全面的分析。
2.2 滑坡
滑坡也是目前地质灾害调查中需要被重点注意的灾害类别,和崩塌一样,滑坡的产生也具有两方面的原因。第一是滑坡的产生与岩体内部结构的断裂有着密切的关系。第二是滑坡与周围持续的作用力发生有着密切的关系。基于这样的产生条件,在滑坡灾害调查中,要对岩体的完整性和区域作用力进行有效的分析。
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2.3 泥石流
泥石流也是当前我国重要的地质灾害类别,所以在进行水电工程建设的时候,对其的调查也必不可少。从目前的泥石流产生条件来看,其发生条件也有两个:第一是地质因素。泥石流多发生在土壤结构较为松散的山坡谷底,因为整体结构比较松散,所以结构底部和顶部的受力存在着平衡性。当顶部受力过大的时候,底部因为受力的不平衡会发生结构断裂,断裂的结构难以给顶部提供支撑,所以顶部会发生滑落。第二是气象因素。泥石流的产生往往是发生在大到暴雨的天气状况下。在大雨或者暴雨的环境下,坡体或者山头会和雨水有充分的接触,当雨水进入坡体结构后,其顶部的质量明显偏大,当大过底部承压的临界点后,岩土结构混合着雨水发生向下的冲刷,这便是泥石流。基于泥石流的产生,在地质调查中,要强化对区域地质因素和气象因素的分析。
2.4 地震诱发
地震对于水电工程的威胁十分的巨大,所以做好地震诱发的调查也具有重要的意义。从目前的分析来看,地震的产生主要是因为地质活动较为频繁。一般而言,水电工程的选址都会在地址不活跃的区域,但是在水库大坝建起后,随着蓄水量的增加,水压对周围的作用力会加强,如果周围地质的稳定性较弱,那么在这种作用力的情况下,地质结构会因为挤压、变形、断裂等变得活跃,此时,地震的发生概率会增加。简言之,水电工程的兴建可能会诱发一些地区的地震,所以在实际调查中,对于区域的岩层结构、破裂程度以及岩体承压的具体情况要做详细的调查。
3、3S技术在水电工程地质灾害调查中的应用
在水电工程地质灾害的调查当中,积极的利用新技术实现调查结果的可信度提升能够更好的为水电工程的安全建设服务,所以强化3S技术在其中的应用具有重要的价值。
3.1地质地貌的基本分析
在地质地貌的基本分析中,3S技术的利用效果十分的明显。首先,在进行地质地貌分析的时候利用遥感技术进行区域地物以及形象资料的基本获取。在获取了基本的数据之后在利用地理信息系统对数据进行组合分析,在组合分析的过程中,水电工程计划区域的地质地貌详情会清晰的体现出来。有了地质地貌的详情,在利用全球定位系统选择水电工程的最优选址,这样,水电工程建设当中的地质灾害问题可以得到有效的控制。简言之,利用3S技术可以对水电工程空间区域的情况有详细的判断和了解,而地质灾害的发生是基于地质地貌基础上的,所以在了解地质地貌的情况下,地质灾害的调查目标也基本得以实现。
3.2地形结构的判断
从上文的分析来看,地形结构与地质灾害的发生也有着显著的影响,所以需要利用3S技术对地形结构进行全面的分析。在地形结构判断的时候,主要利用到的是地理信息系统和全球定位系统。地理信息系通过对信息的分类整理和级别管理,可以将地形结构的基本类型进行判断,并对各个类型的数据进行分类的总结。全球定位系统在基本数据的基础上实现对区域的定点分析,这样,区域地形的长度、宽度以及高程等会有更加明确的数据显示。有了数据做基础,在加上工作人员的经验判断,地形结构会更加的清晰。从水电工程的建设来看,不同的地形结构在建设的过程中会利用不同的方法进行地质灾害的避免,所以说利用 3S技术实现对地形结构的判断,实际上是完成了在灾害调查基础上的针对性建设方法考虑。
3.3 地质灾害发生率的预测
3S技术在地质灾害调查中的利用还体现在对地质灾害发生率的预测上。就现实分析来看,地质灾害的发生需要一定的条件,而这种条件的生成是需要时间周期的。3S技术当中的地理信息系统可以实现动态性的监测,全球定位系统以及遥感技术也能够在不同的地点以及时间段对监测数据进行提供。根据实时监测的数据分析,判断水电工程区域地质结构的发展情况,并结合地质灾害的发生条件,可以有效的预测可能发生的地质灾害以及灾害发生的大致时间,各类型灾害的大致发生概率也可以在调查中得到明确。有了调查结果做参考,积极的采用措施进行诱导,灾害的发生率会降低,可能出现的实践也会拖后。简言之,利用 3S技术对地质灾害的发生率进行预测,可以为工程建设提供重要的帮助。
4、3S技术在水电工程地质灾害调查中的强化措施
在水电工程地质灾害调查的过程中,要实现3S技术利用的强化,重要的措施就是进行专业性的提升。而就专业性的提升来讲,主要有两个方面的内容:第一是进行人员的专业性提升。高新技术的利用需要由专业的人员来进行操作,这样,技术优势才会得到发挥。所以在3S技术的利用中,要组织人员对3S技术进行全面的学习,这样可以提升对3S技术的认知,进而实现其专业化的利用。第二是在3S的利用中,要强化使用的标准性和流程的规范性。达到了使用统一和标准规范,整个技术利用的效率和质量会有明显的提升。简言之,强化3S的专业知识教育和利用专业性的提升可以将3S技术在地质灾害调查中的优势进行更加彻底的发挥。
5、结语
水电工程的建设和使用对于国家经济发展有着重要的意义,而地质灾害的高发严重威胁了工程的运行安全以及使用效益,基于此,积极的利用3S技术实现地质调查结果的可靠性提升,进而为工程建设和运行提供参考,这可以有效的帮助水电工程提升社会使用价值。
参考文献:
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[3]陈波.3S 技术在水文与水资源工程上的应用分析[J].科技创新导报,2015,
论文作者:黄欢
论文发表刊物:《房地产世界》2019年6期
论文发表时间:2019/9/11
标签:地质灾害论文; 水电工程论文; 技术论文; 结构论文; 地质论文; 发生论文; 泥石流论文; 《房地产世界》2019年6期论文;