李丹
摘要:目前隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,工程建設(shè)數(shù)量日益增多,同時,對地質(zhì)勘查工作也提出了更高的要求,地質(zhì)勘查作為工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié),不僅對工程建設(shè)質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響,還關(guān)乎建筑工程的綜合效益。地質(zhì)勘查工作在推動生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面也發(fā)揮著十分重要的作用。在工程地質(zhì)勘察工作當中,水文地質(zhì)勘察是最為重要的工作內(nèi)容。為了進一步提高水文地質(zhì)勘查工作水平,保證各個環(huán)節(jié)工作質(zhì)量,推動地質(zhì)勘查工作高效開展。
關(guān)鍵詞:水文地質(zhì);地質(zhì)災害;影響;研究
前言
我國是全球地區(qū)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(zhì)環(huán)境條件決定了我國地質(zhì)災害呈現(xiàn)增長和頻發(fā)的態(tài)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(qū)發(fā)生的頻率逐漸增高。就我國地質(zhì)災害數(shù)量而言,2006年受大規(guī)模降水影響,洪澇嚴重,導致地質(zhì)災害次數(shù)達到驚人的10.28萬處。隨著政府對于地質(zhì)災害的重視程度逐步加深,整體地質(zhì)災害數(shù)量有所減少。但在2021年,全國仍共發(fā)生地質(zhì)災害4772起,造成80人死亡、11人失蹤,直接經(jīng)濟損失32億元。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,工程建設(shè)數(shù)量日益增多,對地質(zhì)環(huán)境影響越來越大。同時,加上極端天氣出現(xiàn)頻率越來越高,地質(zhì)災害發(fā)育呈多樣化發(fā)展,也對地質(zhì)勘查工作也提出了更高的要求。水文地質(zhì)勘查作為地質(zhì)勘查中的重要組成部分,其對地質(zhì)災害的形成及發(fā)展有著重要影響。
1水文地質(zhì)概述
水文地質(zhì)是地質(zhì)學分支學科,指自然界中地下水的各種變化和運動的現(xiàn)象,它主要是研究地下水的分布和形成規(guī)律,地下水的物理性質(zhì)和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環(huán)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(jù)。水文地質(zhì)學對地下水的研究,著重自然歷史和地質(zhì)環(huán)境的影響,同主要用水文循環(huán)和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關(guān)系密切,只是研究的側(cè)重點稍有不同。就實際情況而言,只要掌握地下水的運動規(guī)律和性質(zhì),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(zhì)勘探中,地下水的運動會產(chǎn)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(zhì)對地質(zhì)災害的影響主要為不利部分,并通過研究其規(guī)律對地質(zhì)災害的防治提供依據(jù)。
2水文地質(zhì)因素對地質(zhì)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(xiàn)礦山采空區(qū)等所造成的地面塌陷。巖溶性塌陷主要是可溶巖地區(qū)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(xiàn)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(fā)育、巖性構(gòu)造、松散層性質(zhì)及厚度、各層面水動力條件影響。其中水文地質(zhì)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(nèi)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(wěn)定性,從而誘發(fā)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(tài)變成液態(tài)的一種現(xiàn)象,地下水是發(fā)生砂土液化的必備因素。一般來說,因此砂土出現(xiàn)液化是受到不同地質(zhì)條件的影響。不同的地質(zhì)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(zhì)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(fā)生滑移,會產(chǎn)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(yīng)力的承受從砂土骨架轉(zhuǎn)向水,有效應(yīng)力逐漸減少,當孔隙水壓力達到總壓力值時,有效應(yīng)力降為零,顆粒懸浮于水中,即發(fā)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(xiàn)象,是一種破壞性極強的區(qū)域性地質(zhì)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(fā)生的滑移地質(zhì)現(xiàn)象?;碌男纬膳c發(fā)展受多種因素的影響,主要包括其地形地貌條件、巖土物質(zhì)組成、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)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(xiàn)在:軟化巖、土,降低巖、土體的強度,產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)現(xiàn)象。崩塌的形成與發(fā)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(fā)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(fā)展;地下水在軟化巖土及其中軟弱面,產(chǎn)生靜水壓力及水位變化形成的動水壓力等從而誘發(fā)崩塌。
2.5泥石流
泥石流是指在山區(qū)或者其他溝谷深壑,地形險峻的地區(qū),因為暴雨、暴雪或其他自然災害引發(fā)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(fā)條件和搬運介質(zhì)(動力來源)。所以水文地質(zhì)條件對泥石流的形成及發(fā)展有著重要的影響?;潞捅浪鳛槟嗍鞯闹饕镔|(zhì)來源,地下水對其形成及發(fā)展起到重要作用;地下水與地表水的排泄補給關(guān)系也影響著泥石流的形成與發(fā)展。
3探析水文地質(zhì)因素造成地質(zhì)災害預防控制措施
水文地質(zhì)條件對地質(zhì)災害的形成及發(fā)展有著重要影響。因此,合理利用水文地質(zhì)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(guān)系及水位變化規(guī)律,可以很好預測預防巖溶塌陷的發(fā)展情況,并有針對性的提出防治措施。(2)砂土液化主要發(fā)生在砂土飽水的工況下,因此,查明地下水水位變化規(guī)律,可以很好的指導其防治工程設(shè)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(fā)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(guān)。(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(fā)生概率。泥石流治理中水石分流就是基于此理念。
結(jié)束語:
水文地質(zhì)條件對地災災害的形成及發(fā)展有著重要的影響。通過對水文地質(zhì)的研究,可以更好的了解地災災害的形成原因及發(fā)展規(guī)律,也能更好的指導地災災害防治工程設(shè)計和施工。但由于水文地質(zhì)學發(fā)展時間較短,且其具有的復雜性等特點,目前水文地質(zhì)研究仍有許多難點需要攻克。在高速發(fā)展的經(jīng)濟社會背景下,人們對于水文地質(zhì)研究的重視程度也在日益提升,加強工程建設(shè)水文地質(zhì)研究,了解水文地質(zhì)因素對地災災害形成發(fā)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(chǎn)安全,為社會經(jīng)濟發(fā)展做出積極貢獻。
參考文獻
[1]何山.水文地質(zhì)因素對礦山地質(zhì)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(zhì)因素對地質(zhì)災害的影響[J].工程技術(shù)研究,2019,4(13):230-231.