特殊地質條件下環境水文地質調查與評價方法

武紅梅

（云南省地質環境監測院，云南 昆明 650000）

水文地質主要指大自然中地下水變化及運動的現象，基于當下國家可持續發展戰略的推進，針對水文地質調查的研究開始不斷深入。目前針對水文地質的研究主要由有凈水與找水兩項主要任務，水文地質工作在實施中首先應掌握地下水的分布特征與變化規律，同時通過掌握地下水與水層分布情況，了解地下水的深度，以此根據調查的結果開展對應的市政工程[1]。相關工作人員采用專業的調查方法，獲取分布在地質巖層中的多種信息數據，考慮到巖層分布具有一定的關聯性，在調查過程中需要對地質整體概況進行客觀性評價，取樣分析樣本數據，分析水文地質條件中是否含有腐蝕建筑的物質，降低地質對建筑工程的危害，提高建筑物的實際價值。因此在調查中應保證獲取的數據具備一定的時效性與可靠性，結合區域水文地質近況，對其作為大膽的判斷與預測，提出針對性調查建議，建立環境水文地質數據庫，將獲取的數據信息統一格式后存入數據庫中，為后期水文地質環境的評價及相關工程的開展提供專業的數據支撐。

1 特殊地質條件下環境水文地質調查

目前國內尚未出臺一套相對完善的環境水文地質調查政策，以此下述將從4個方面，基于特殊地質條件下，開展環境水文地質調查的詳細研究[2]。其一，遵循地質條件變化規律及特征，整理各項調查指標，制定一套規范化的調查標準，規范調查流程，使調查更具全面性。

其二，適當的應用多種地質調查技術與方法，生成規范的調查報告及圖紙，在基本掌握特殊地質條件下環境水文現狀的同時，以現有報告為基礎，對環境進行高度的總結與概括。總結的內容主要有：地下水流量、礦產資源賦存量、礦井分布規律、水田總面積、水力工程發展規劃等。此外，結合區域地質特征、生態形貌及生物組成規律，重點調查環境中的水田區域，探索調查區域內是否存在大面積的地質干旱情況，探究是否存在由水文地質造成的環境問題[3]。同時對特殊水文地質條件下的水質量實施綜合性評估，分析區域水文環境的可持續發展能力，判定其是否存在被污染趨勢，及時找出影響環境水文發展的問題，設計合理的環境水文保護措施。

其三，基于上述設計的環境水文地面地質調查，下述將以地面為水平基準線，設計地下環境水文地質調查，深入探索礦井周邊環境，考慮到已被開發的礦井占用的地質范圍，對其分布位置以及對應的開采情況（包括開采的層位、面積和水平），開展全方位的地質調查。結合地下涌水量、水源質量及流速，以此掌握水文地質地下實際工作情況。此外，按照調查的范圍與多種技術的應用形式，認真記錄調查表中內容。

其四，調查水文地質地表層數據，檢驗特殊地質條件下是否存在重金屬及化學等危害水文質量的物質，使用化學PH試紙，檢驗區域樣本的酸堿性，同時水文地質調查區域內的上、中、下游水源進行質量檢測，當檢測中出現某一物質的濃度或容量超過指標時，表明調查區域出現金屬污染現象，應在地質調查中，結合實際情況與特質條件特殊性，設計不同的合理性措施以此提高特殊地質條件下環境水文地質的可持續發展能力。最后按照相關調查標準，設計水文地質調查報告，按照調查數據認真做好記錄。

2 評價方法

2.1 環境水文地質條件參數測定

根據上述設計的水文地質調查，下述將開展基于特殊地質條件下，環境水文地質調查評價方法的設計。環境水文地質參數時宏觀表示地質特征的因素，可根據地下水的實時應力狀態，分析環境水文地質的質量，基礎的水文地質參數由地下水滲透系數及地質出水量構成。其一，使用單井抽水方法，建立多維度水量數據模型，精準的概括地層中含水量的變化趨勢，由于水文地質參數測定中受到的外界影響因素較多，以此在測定過程中應在經濟許可的條件下，合理的布置地質觀測井，用來解決地質參數多解性存在的問題。施工維護環境水文地質，由于地質層受到的干擾較大，且測定中邊界涉及到的邊界問題較多，因此在降水運行前對監測點實施抽水檢驗，采用優化地下水的方式控制參數測定中地下水的流速。其二，在抽水試驗間布置3個～5個抽水井，觀察境內水位1min、5min、15min后的水位變化情況，由于水文變化較小以此在測定中不受到抽水的影響，設計井內不同深度的觀測點，以觀測點為依據建立對應的目標參數函數，將測定結果整理成表格，如下表1所示。

表1 環境水文地質條件參數測定結果

如上述表1中信息，通過檢測不同層位深度獲得環境水文地質在垂直于水平狀態下的水量滲透數值，利用最小二乘法求得調查區域的環境水文地質參數，擬合最終獲得的結果，完成環境水文地質條件參數的測定。

2.2 計算多層地質間水力聯系

地質間的水力聯系作為直接影響后期環境形變的關鍵元素，在評價環境水文地質調查結果過程中發揮了重要作用，以此下述將整合特殊地質條件，計算多層地質間水力聯系值，以此實現對環境水文地質調查的評價。采用早期瑞典科學家提出的生態指標評價方法，根據調查區域內地表環境中水文地質的物理性質及蘊藏的金屬元素所表現的行為特征，對環境表層沉淀的金屬顆粒物進行有效評價的，結合多方面的生態環境的風險評估，計算地質調查數據的風險值。具體計算如下公式所示。

公式中：Rr表示為環境水文地質調查數據風險；K表示為識別隱患；m表示為地質災害數據；β表示為多種外界影響調查的因素；R表示為環境水文地質結構特征；f表示環境水文地質主控因素。根據上述計算公式，判定調查數據中潛在的風險，當計算結果在水文地質環境可調節范圍內時，證明評價結果具有可實施性，當超出可調整范圍時，需修正調查數據后重新計算，直至滿足數據評價要求，完成特殊地質條件下環境水文地質調查的評價。

3 實驗論證分析

設計對比實驗，隨機選擇環境水文地質區域作為此次實驗的實驗對象，采用本文設計的調查方法獲取多個區域的調查數據。分別利用兩種評價方法對其進行獲取數據的評價，設置本文方法為實驗組，傳統方法為對照組。為了保證實驗結果的客觀性，在進行實驗過程中控制其它影響因素均相同的情況下完成實驗，實施多次結果評價，計算多組數據平均值，記錄實驗結果，比較兩種方法的評價精度，如表2所示。

表2 實驗結果對比

通過實驗結果及表2中的數據可知，本文設計的評價結果在實際應用中可提高對數據評價的精度，因此該方法更具有實際的應用價值，為了提高環境水文地質的可持續發展能力，在后期的地質調查中，應加大本文提出方法的應用。

4 結語

本文基于特殊地質條件下，開展了環境水文地質調查與評價方法的研究，規范了地質調查流程，提高了市政工程在指定區域內施工安全性，并采用設計對比實驗的方式驗證了本文設計的評價方法在實際應用中可提高評價結果的精度，以此在后期的水文地質調查中，應加大本文設計評價方法的應用，提高地質調查結果的預見性，有效的消除工程實施中的不安全隱患，提高環境的可持續發展能力。