地质工程灾害管理如何实现科学预防与高效应对？
在人类活动日益频繁、城市化进程不断加速的背景下，地质工程灾害已成为威胁公共安全、社会稳定和经济发展的重大挑战。从山体滑坡、泥石流到地面沉降、岩溶塌陷，这些灾害不仅造成巨大的人员伤亡和财产损失，还可能引发连锁反应，影响生态环境和基础设施的长期稳定。因此，如何建立一套科学、系统、高效的地质工程灾害管理体系，成为当前工程建设、应急管理与国土规划领域亟需解决的核心问题。
一、地质工程灾害的类型与成因解析
地质工程灾害是指由于自然因素或人类工程活动扰动地层结构，导致地质体失稳而引发的灾害事件。常见的类型包括：
- 边坡失稳类：如崩塌、滑坡、泥石流，多发生在山区、丘陵地带，常由降雨、地震或开挖扰动诱发。
- 地下空间类：如地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷，常见于城市超采地下水、采矿区或喀斯特地貌区域。
- 特殊地质条件类：如冻土融化、黄土湿陷、软土蠕变等，具有区域性特征，对交通、建筑基础构成潜在风险。
其成因复杂多样，既有自然地质背景（如岩性软弱、构造破碎、水文条件变化），也有人为因素（如不合理开挖、过度抽取地下水、不规范施工）。例如，某沿海城市因长期开采地下水导致大面积地面沉降，引发道路开裂、地下管线损坏；又如某高速公路建设中未充分评估边坡稳定性，暴雨后发生大规模滑坡，造成严重经济损失。
二、地质工程灾害管理的核心原则
科学有效的地质工程灾害管理必须遵循以下五大核心原则：
- 预防为主，防治结合：将灾害防控关口前移，通过风险识别、监测预警、工程治理等手段降低发生概率和危害程度。
- 全过程管理理念：覆盖从项目立项、勘察设计、施工建设到运营维护的全生命周期，确保各阶段风险可控。
- 数据驱动决策：依托遥感、GIS、物联网、大数据等技术构建动态数据库，提升预测精度与响应效率。
- 多方协同机制：政府、企业、科研机构、公众共同参与，形成“政产学研用”一体化治理体系。
- 韧性城市建设导向：将灾害风险管理融入城市总体规划，增强基础设施和社区系统的抗灾能力。
三、地质工程灾害管理的关键环节与实践路径
1. 风险评估与区划
这是灾害管理的基础环节。应基于历史灾害数据、地形地貌、岩土特性、气象水文等因素，采用定量与定性相结合的方法进行风险等级划分。推荐使用地理信息系统（GIS）叠加分析法，将地质敏感度图、土地利用图、人口密度图融合，生成高分辨率的风险分布图。例如，四川某县利用无人机航拍+AI图像识别技术，实现了滑坡隐患点的快速筛查与分类标注，显著提升了早期识别效率。
2. 监测预警体系建设
现代监测技术是实现“早发现、早预警”的关键。建议构建“空-天-地”一体化监测网络：
- 卫星遥感：用于大范围形变监测（如InSAR技术可检测毫米级地表位移）。
- 地面传感器：部署倾斜仪、裂缝计、雨量计、地下水位计等设备，实时采集环境参数。
- 移动终端与智能算法：开发手机APP或小程序供群众上报异常现象，结合机器学习模型自动判识风险趋势。
典型案例：贵州某矿区建立了集视频监控、GNSS变形监测、土壤含水率传感于一体的智慧预警平台，在泥石流发生前72小时成功发出警报，避免了人员伤亡。
3. 工程治理与生态修复
对于已识别出的重大风险点，应采取科学合理的工程措施加以控制：
- 支挡结构：如抗滑桩、锚杆框架梁、挡土墙等，适用于边坡加固。
- 排水系统：完善截水沟、排水涵管、渗井等设施，减少水分渗透引发的失稳。
- 生态防护：推广植被恢复、植草护坡、生物毯等绿色治理方式，兼顾生态效益与安全性。
同时，要注重灾后生态修复，如在滑坡治理后种植本地适生植物，促进土壤固结与微生态系统重建。
4. 应急响应与灾后重建
完善的应急预案是保障生命安全的关键。应制定分级响应机制（如蓝色、黄色、橙色、红色四级预警），明确指挥体系、物资储备、疏散路线、医疗救援等内容。灾后重建则需综合考虑防灾能力提升与可持续发展：
- 优先保障基本生活秩序恢复；
- 开展灾情评估与损失统计；
- 推动房屋抗震加固、基础设施韧性提升；
- 引入保险机制分散风险，鼓励社会力量参与重建。
如云南某地震灾区在灾后半年内完成临时安置点建设，并同步启动“韧性社区”试点项目，有效增强了居民自我保护能力和社区组织动员力。
四、科技创新赋能地质工程灾害管理
近年来，数字技术正深刻改变传统灾害管理模式：
- 人工智能（AI）与机器学习：用于历史灾害模式挖掘、风险预测模型训练，如基于LSTM神经网络预测滑坡发生概率。
- 数字孪生技术：构建虚拟仿真平台，模拟不同工况下地质体行为，辅助决策优化。
- 区块链技术：用于灾害数据确权与共享，提高跨部门协作透明度与可信度。
- 5G与边缘计算：支持海量传感器数据低延迟传输与本地化处理，提升应急响应速度。
这些技术的应用使得灾害管理从“被动应对”转向“主动感知—智能预警—精准处置”的闭环模式。
五、政策法规与制度保障
健全的法律法规体系是地质工程灾害管理落地实施的根本保障。建议：
- 修订《地质灾害防治条例》，明确各方责任边界；
- 建立强制性地质灾害危险性评估制度，纳入建设项目审批流程；
- 设立专项财政资金用于监测站点建设和灾害治理；
- 推行“谁破坏、谁治理”原则，强化企业主体责任；
- 鼓励地方探索市场化运作机制，如灾害保险、PPP模式等。
此外，应加强科普宣传与公众教育，提升全社会防灾减灾意识。例如，湖南某市每年组织“地质灾害应急演练进校园”，让学生掌握避险技能，收到良好社会反响。
六、未来展望：迈向智能化、精细化、协同化管理
随着碳中和目标推进和智慧城市发展，地质工程灾害管理将迎来更高水平的变革：
- 智能化：AI+IoT深度融合，实现全自动风险识别与预警；
- 精细化：从区域尺度向地块甚至建筑物单元细化，实现“一险一策”；
- 协同化：打破部门壁垒，建立跨层级、跨区域的统一信息平台；
- 绿色化：推广低碳治理技术和生态友好型方案，助力生态文明建设。
总之，地质工程灾害管理不是单一的技术问题，而是涉及科学认知、技术创新、制度创新和社会治理的系统工程。只有坚持底线思维、系统观念和人民至上原则，才能真正筑牢人民群众生命财产安全的防线。
