李丹
摘要:目前隨著我國經濟的快速發展,工程建設數量日益增多,同時,對地質勘查工作也提出了更高的要求,地質勘查作為工程建設的重要環節,不僅對工程建設質量有著至關重要的影響,還關乎建筑工程的綜合效益。地質勘查工作在推動生態環境可持續發展方面也發揮著十分重要的作用。在工程地質勘察工作當中,水文地質勘察是最為重要的工作內容。為了進一步提高水文地質勘查工作水平,保證各個環節工作質量,推動地質勘查工作高效開展。
關鍵詞:水文地質;地質災害;影響;研究
前言
我國是全球地區復雜程度最高的國家之一,包含多種氣候和地形特征,特定的地質環境條件決定了我國地質災害呈現增長和頻發的態勢。加之全球氣候的變化使得我國極端、惡劣的天氣在各地區發生的頻率逐漸增高。就我國地質災害數量而言,2006年受大規模降水影響,洪澇嚴重,導致地質災害次數達到驚人的10.28萬處。隨著政府對于地質災害的重視程度逐步加深,整體地質災害數量有所減少。但在2021年,全國仍共發生地質災害4772起,造成80人死亡、11人失蹤,直接經濟損失32億元。隨著我國經濟的快速發展,工程建設數量日益增多,對地質環境影響越來越大。同時,加上極端天氣出現頻率越來越高,地質災害發育呈多樣化發展,也對地質勘查工作也提出了更高的要求。水文地質勘查作為地質勘查中的重要組成部分,其對地質災害的形成及發展有著重要影響。
1水文地質概述
水文地質是地質學分支學科,指自然界中地下水的各種變化和運動的現象,它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環境中地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況,可為科學地利用或防治地下水提供根據。水文地質學對地下水的研究,著重自然歷史和地質環境的影響,同主要用水文循環和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關系密切,只是研究的側重點稍有不同。就實際情況而言,只要掌握地下水的運動規律和性質,就可以將其合理的利用,并先一步解決即將到來的問題。在地質勘探中,地下水的運動會產生兩種影響,一是對人們有利的,而另一種是對人們不利的。其中研究水文地質對地質災害的影響主要為不利部分,并通過研究其規律對地質災害的防治提供依據。
2水文地質因素對地質災害的影響
2.1地面塌陷
地面塌陷包括非巖溶性塌陷;巖溶性塌陷。其中非巖溶性塌陷主要是由于地表土層下方出現礦山采空區等所造成的地面塌陷。巖溶性塌陷主要是可溶巖地區巖溶洞隙上部巖土體,受到人為活動或自然條件等因素影響,并且出現較為顯著的形變及破壞,地表土層最終向下陷落,在地面形成塌陷。巖溶性塌陷受巖溶發育、巖性構造、松散層性質及厚度、各層面水動力條件影響。其中水文地質作用在巖溶塌陷中起到主要作用。首先,地下巖溶形成的主要原因為地下水的化學侵蝕作用。其次,在地下水水位變化時會引起地下巖溶孔洞內壓力變化,另外地下水位變化也會形成動水壓力,這些壓力變化都會影響巖溶孔洞上部覆蓋層穩定性,從而誘發巖溶塌陷形成。
2.2砂土液化
砂土液化是由地震、爆炸、機械振動等外因引起的飽和粉土、砂土由固態變成液態的一種現象,地下水是發生砂土液化的必備因素。一般來說,因此砂土出現液化是受到不同地質條件的影響。不同的地質條件導致砂土液化的程度和時間也各不相同,最終形成的地質災害破壞程度也各不相同。并且當飽和松散砂體受到振動時,顆粒間的剪力使砂礫間發生滑移,會產生一種排列擠密的趨勢,則需要從孔隙中排出水。若砂礫顆粒較細,砂體滲透性較差,孔隙中的水來不及排出砂體之外,引起孔隙中的水壓力上升。由于孔隙水壓力增大,對應力的承受從砂土骨架轉向水,有效應力逐漸減少,當孔隙水壓力達到總壓力值時,有效應力降為零,顆粒懸浮于水中,即發生砂土液化[2]。砂土液化會引起地基承載力下降,從而引起地面沉降;建筑物傾斜;開裂或下沉等現象,是一種破壞性極強的區域性地質災害。
2.3滑坡
滑坡是斜坡巖土體沿著貫通的剪切破壞面所發生的滑移地質現象。滑坡的形成與發展受多種因素的影響,主要包括其地形地貌條件、巖土物質組成、地質構造、水文地質條件及人類工程活動等。其中地下水活動,在滑坡形成中起著主要作用。它的作用主要表現在:軟化巖、土,降低巖、土體的強度,產生動水壓力和孔隙水壓力,潛蝕巖、土,增大巖、土容重,對透水巖層產生浮托力等。尤其是對滑面(帶)的軟化作用和降低強度的作用最突出。
2.4崩塌
崩塌是較陡斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動、堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象。崩塌的形成與發展和滑坡一樣,受到多種因素影響,其中,地下水活動對崩塌形成及誘發主要有以下幾個方面:在崩塌形成過程中,地下水會加速巖土體裂隙的形成及發展;地下水在軟化巖土及其中軟弱面,產生靜水壓力及水位變化形成的動水壓力等從而誘發崩塌。
2.5泥石流
泥石流是指在山區或者其他溝谷深壑,地形險峻的地區,因為暴雨、暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。水既是泥石流的重要組成部分,又是泥石流的激發條件和搬運介質(動力來源)。所以水文地質條件對泥石流的形成及發展有著重要的影響。滑坡和崩塌作為泥石流的主要物質來源,地下水對其形成及發展起到重要作用;地下水與地表水的排泄補給關系也影響著泥石流的形成與發展。
3探析水文地質因素造成地質災害預防控制措施
水文地質條件對地質災害的形成及發展有著重要影響。因此,合理利用水文地質條件,可以使地災災害的預防控制有事半功倍的作用[1]。
(1)由于地下水在巖溶塌陷的形成過程中有著重要的作用,因此查明地下水分布、補排給關系及水位變化規律,可以很好預測預防巖溶塌陷的發展情況,并有針對性的提出防治措施。(2)砂土液化主要發生在砂土飽水的工況下,因此,查明地下水水位變化規律,可以很好的指導其防治工程設計和施工。(3)在滑坡崩塌治理過程中,控制地表水的下滲或讓災害體中地下水及時排出,可有效減輕災害的發育,從而達到預防控制作用。滑坡崩塌治理中截水溝、盲溝及泄水孔等工程均與此有關。(4)水作為泥石流的重要組成部分,如果能減少水的參與,可以有效的減少泥石流的發生概率。泥石流治理中水石分流就是基于此理念。
結束語:
水文地質條件對地災災害的形成及發展有著重要的影響。通過對水文地質的研究,可以更好的了解地災災害的形成原因及發展規律,也能更好的指導地災災害防治工程設計和施工。但由于水文地質學發展時間較短,且其具有的復雜性等特點,目前水文地質研究仍有許多難點需要攻克。在高速發展的經濟社會背景下,人們對于水文地質研究的重視程度也在日益提升,加強工程建設水文地質研究,了解水文地質因素對地災災害形成發展造成的不利影響,并采取科學有效的措施進行預防和解決,才能更好地保證人民的生命財產安全,為社會經濟發展做出積極貢獻。
參考文獻
[1]何山.水文地質因素對礦山地質災害的影響及預防措施[J].世界有色金屬,2021(04):107-108.
[2]王凌.水文地質因素對地質災害的影響[J].工程技術研究,2019,4(13):230-231.