闡述水文地質工程地質環境地質的科技發展

朱恒志

摘要：加強對水文地質工程地質和環境地質的技術研究，不僅關系著建筑工程的質量和安全，還同社會經濟的發展緊密相連。因此在未來的科技研究和發展方向中，要將國家的重點工程項目作為重點，依托高新技術促進南水北調等重大工程的發展。此外還應當堅持以科技作為導向，拓展學科研究朝著多元化的方向前進，要在精準把握社會需要和學科發展的基礎上，突破傳統的技術研究思維，從而對地質科學的研究發展做出貢獻。

關鍵詞：水文地質；工程地質；環境地質

1 水文地質工程地質以及環境地質的內容

1.1水文地質。作為地理學科的一個分支，水文地質主要指的就是地下水的各式變化和運動情況，其關鍵項目就是治理水源和開采找水。當前最主要的技術就是鹽井開采和激電衰變場法，這在玄武巖裂縫的找水中有著顯著的成效，并對國內水資源的利用也發揮著重要的作用。1.2工程地質。工程地質是研究和調查，分析和解決同各種社會活動和工程建筑相關的地質問題科目，開展此類地質問題的研究，主要是為了服務于工程建筑的，其包含了巖體穩定效果和地質災害等項目，故而有著現實意義較高的研究價值。當前主要應用的勘探技術有雷達測量和聲波法等。1.3 環境地質。所謂環境地質，指的就是面對日益緊迫的環境問題，將滑坡和泥石流以及地面沉降等地質問題納入到生態研究的范疇之內。因此其主要內容和目標就是開展對面積較廣地質災害的勘察，以及關系著國民經濟發展交通道路的評估，是要通過科學的勘探技術減少自然災害的危害程度，從而提升地面建筑物的安全和質量。當前國內的環境地質研究，無論是在治理土壤污染和地表水源，還是地下水的污染方面都有了很好的成效，而這些成功的經驗也為未來環境地質技術的開發研究提供了寶貴的借鑒。

2 水文地質工程地質以及環境地質的科技發展趨勢

2.1水文地質勘探技術的發展。水文地質在整個工程地質的勘察中占據著重要的地位，尤其是地下水和吊水對建筑和礦山等工程帶來的種種潛在影響，更使得水文地質的勘探技術發展面臨著更高的時代需求。因此在水文地質的勘探技術發展中，將會越來越趨向于針對裂隙充水礦床和空隙充水礦床，以及巖溶沖水礦床這些高精尖的技術探究，其中多元化和智能化的發展方向將成為主流趨勢。面對著日益復雜的水文地質勘探環境，信息化處理技術的應用已然是大勢所趨了，通過構建完整的水文地質決策體系來實現對相關數據的信息化處理和分析，并將各種數據在匯總的時候進行層次化的整合，為進一步的勘探行動提供更為詳實可靠的信息依據，這種優于一半數據庫的多元化技術發展趨勢，是在融合先進的計算機和人工智能技術基礎上，實現了對水文地質環境條件的綜合勘察，而正是這種更相似于人類大腦計算的分析結果，不僅可以明顯提升對巖溶礦床和空隙沖水礦床，以及裂隙沖水礦床的勘探效率，還能夠有效地解決礦床裂隙斷層以及涌水的問題，對保障勘探的質量將會作出不小的貢獻。2.2隧道工程勘探。隧道工程包括了地鐵和采礦，水利以及鐵路等多種軍事民用工程，并且占據著整個工程的重要地位，其質量直接關系這工程的整體效果。在長期的隧道工程實踐中，最長遇見的問題就是巖溶底層的止水，這就對隧道工程勘探技術的發展提出了更高的要求。在隧道工程的施工中，地下水的變化將會對工程的順利進行和質量好壞起著直接的影響。當地下水位出現下降的時候，地面就會出現凹陷甚至是坍塌現象，這就會使得隧道的開挖風險劇增，也對工程質量造成了嚴重威脅。而當地下水位出現反復上下的時候，就會造成巖土層的不規則膨脹，從而致使土層中的鐵和鋁等元素流失，這也是巖土層出現松動的最主要原因，極大地削弱了巖土層的穩定效果，對建筑物的破壞力也是不可小覷的。因此在開發隧道深層巖溶治水技術的過程中，要重點研究涌水涌沙的防護技術，將先進的科學技術轉換為生產力，實現對生產服務的科技效用。2.3填海和圍湖。隨著城市化規模的擴大，圍湖造田和填海造地的現象時有發生，但是這種人為增加耕地的行為，帶來的除了經濟的發展和人地資源矛盾的緩解之外，還有著許多不能忽視的環境問題和隱患。湖泊面積的縮小，就會增加泥沙的堆積量，從而改變區域的水文地質和環境地質情況，同時也削弱了城市內湖的泄洪能力，加大了雨季內澇的隱患，因此在進行水文地質和環境地質的技術開發過程中，要著重關注對這類問題的技術解決，即要實現對資源矛盾的緩解，又要最大程度的保障原有生態機能不被破壞，真正踐行可持續發展觀下的經濟與生態共贏。2.4巖石邊坡。在工程地質和環境地質中，巖石邊坡的問題也是比較明顯的，主要體現在水庫的回水，水運和公路線路，以及工程壩基和鐵道施工中，可以說巖石邊坡的質量在很大程度上決定了這些地質工程建造使用的安全和穩定。但是由于外部環境的影響，巖石邊坡將會長期受到河谷下沉以及采煤開礦活動對覆蓋底層的作用，再加上巖石的風化結果，極大地削弱了巖石邊坡的護衛功能，因此在未來的工程地質和環境地質技術發展中，如何提高巖石邊坡的安全，減少外部自然環境的作用和影響，提升巖石的穩定性，增加預防地質災害的能力將成為主要的趨勢。2.5干旱區域找水。我國地大物博，自然條件和地形差別較大，不同于東南沿海的豐沛雨水，西部地區的干旱問題一直是制約著地區經濟發展的重要因素。眾所周知，西部地區的地形地質條件以盆地為主，還有河西走廊，因此當地的水資源循環體系大都依靠的是雪山融水，降水量是十分有限的，憑借著夏季的融水，在深入地下之后再從平原地區溢出，從而獲得灌溉用水，這就是干旱區域的用水模式。因此在未來環境地質的技術發展中，加強對干旱地區地下水資源的勘探和開發是必不可少的，要依靠先進的地下找水技術，有效的調節當地地下水和地表水的開發，并推動農業灌溉技術的改良，為促進地區經濟的快速發展奠定基礎。

3 結語

總而言之，社會經濟跌發展和科學技術的進步，為地質勘查技術的創新奠定了扎實基礎。伴隨著基礎設施的大力建設，工程勘察的重要性也愈加凸顯，這就對水文地質工程地質和環境地質的技術應用和發展方向提出了更多的要求。

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（作者單位：山東省魯南地質工程勘察院）