王振友
摘 要:隨著社會主義現代化建設,經濟、科技得到迅猛發展,我國地質勘查技術也得很大程度的進步與發展。本文從水文地質、環境地質、工程地質概述出發,再對水文地質環境地質以及工程地質的科技化發展方向進行研究探討。
關鍵詞:水文地質;環境地質;工程地質
中圖分類號:P641 文獻標識碼:A
水文、環境以及工程地質的研究屬于公益性、基礎性的工作,事關國家生態管護、環境保護、資源安全等經濟社會發展。目前,國家正處于經濟社會轉型的關鍵時期,我們必須順應國際大趨勢,多學科綜合研究,依托高技術,解決、探索人類所面臨的一系列科學難題,為此水文地質、環境地質以及工程地質必須要向著科技化方向發展。
一、水文地質、環境地質、工程地質概述
(一)水文地質
水文地質是地理學分支學科,指自然界中地下水各種運動和變化的現象。對于水文地質的研究主要有兩個任務:治水、找水。目前在找水方面,主要利用巖溶裂縫水和第四系含水層,取得的效果非常好。對于碎屑沉積巖、深淺變質巖、新老火山巖以及碳酸巖分布的研究,對導水、容水構造方面的尋找都取得不錯成績。例如,利用激發極化衰變場法,確定玄武巖裂縫含水區井位,利用電場選頻法找水、確定井位,對全國地區水資源運用起到巨大作用,有效推動了經濟發展。
(二)環境地質
環境地質這一詞最初起源于20世紀中葉,是為了解決地面沉降、泥石流以及滑坡等方面而提出的。環境地質研究的主要內容和任務是對大面積災害地質的調查、對國民經濟開發區和主要交通干線進行評價分析,采用科學的環境地質探測方法,可以在一定程度上減少自然災害對人類的威脅。目前來看,我國環境地質研究在地面水源、土壤污染、以及地下污染方面取得了不錯成績,為日后的環境污染治理提供了大量研究資料。
(三)工程地質
對于工程地質的研究主要是為工程應用而服務,主要的研究內容包括,地震、巖體穩定性、地質災害等等。在建筑中,對于地基土的要求非常嚴格,因此對于工程地質的研究顯得非常有意義。目前來講,對工程地質的勘察探測方法是多樣的,具體包括:地質雷達測量、微震測量、井中和地面測溫以及聲波法等等。在工程施工中,工程地質學發揮著無可替代的作用,如路基地基壓實檢測、隧道襯砌檢測以及樁基質量無損檢測、地質構造檢測等等。
二、水文地質環境地質以及工程地質的科技化發展方向
(一)水文地質環境地質以及工程地質科技化發展所要遵循的線索
根據我國經濟發展狀況以及國情,水文地質環境地質以及工程地質科技化發展應該遵循以下三條線索:
1 科學化發展方向應該以國家重點工程為依據,具體包括,南水北調、西北水資源三峽工程等等。
2 科技化發展應該以為政府職能服務、為履行政府法律作為方向。政府職能服務包括地質環境監測、地下水監督利用等等。政府法律包括,環境保護法、水資源法以及礦產資源法等等。
3 科技化要向多學科延伸。對于水文地質環境地質以及工程地質的研究,實質上就是利用地質學基礎知識在環境科學以及土木工程學上的應用,由于在工程建設中所涉及專業領域比較廣、比較復雜,這就要求向多學科延伸。
(二)水文地質環境地質以及工程地質科技化具體發展方向
1 隧道工程。軍事工程、地下鐵道、采礦工程、水利工程、公路以及鐵路等等都包含隧道工程,并且是必不可少的。對于鐵路建設來說,我國已經有60年余年的歷史,其中在隧道建設方面遇到的主要問題就是巖溶地層止水問題,最典型的就是大瑤山隧道建設,其隧道長度為14.925km,通過巖溶區深埋為400m~500m左右,長度在1km左右,曾經在20世紀90年代發生過一次重大的涌水涌砂事件,造成鐵路癱瘓,因此國家提出了關于隧道深層巖溶治水技術相關的研究課題,其中大部分都屬于水文地質環境地質以及工程地質相關知識,此課題的提出充分體現了科研為生產服務、生產和科研相結合的科技化發展方向,因此,在今后的發展中應該充分突出這一主題。
2 巖石邊坡。邊坡問題在水庫回水、水利工程壩基、水運航道、公路沿線、鐵路工程中表現的非常普遍,影響巖石邊坡的主要因素包括,河谷外鼓、河谷卸荷回彈、采煤活動對上覆地層的影響、硬巖地層中軟弱夾層的風化以及長河谷下沉對邊岸的影響等等。
3 填海造地和圍湖造田。為了擴大耕地面積,實施了大量填海造地、圍湖造田的項目,由于縮小了胡泊的實際面積,從而促使泥沙積累速度加快,水文地質與環境地質發生變化,水災嚴重、洪澇不斷,為解決此問題,應該加強這一方向水文地質與環境地質科技化發展。
4 干旱地區地下水開發。我國干旱地區主要集中在西部地區,主要包括:柴達木盆地、河西走廊、鄂爾多斯盆地等等。當前的水資源系統主要模式是,雪山融水進入水庫,然后從山前沿著河道向地下滲入,最后從平原地區溢出,最終形成綠洲,在今后發展上要從農業灌溉、地下水與地表水的人工改進上做進一步的調節。
5 為規劃服務。近些年來發展起來的水文地質環境地質以及工程地質工作,更多是為規劃服務,呈現出多種多樣的形式。具體包括,中國地質災害圖、全國環境地質圖系以及圖文結合的中國重點城市地下水資源開發利用對策等等,為工程的建設與發展提供了科學的依據與資料,在今后的發展中仍然要以此為方向。
結語
正確把握社會需求與科學發展趨勢,摒棄傳統單學科發展思維,擴展視野是促進當今水文、環境以及工程地質學發展的關鍵,本文主要針對水文地質、環境地質、工程地質基本概念以及科技化發展方向進行研究探討,希望對我國地質科學的研究起到推動作用。
參考文獻
[1]杜雄進.淺談工程地質勘察中水文地質問題[J].大眾科技,2009(12):78-79.