張少賡
(河南省地礦局第二地質環境調查院河南鄭州450000)
淺析水文地質因素對地質災害的影響
張少賡
(河南省地礦局第二地質環境調查院河南鄭州450000)
水文地質發生異常就會引起地質災害,不僅僅對社會的發展以及人民的日常生活造成影響,甚至還會威脅人民生命財產安全。應對地質災害,除了采取應急措施以外,更重要的是在平時加強對地下水的實時監控,以及對地下水合理的開發利用。下面就對水文地質因素對地質災害的影響進行了分析探討。
水文地質地質災害影響
地質災害,對人們生命財產和環境造成極大的破壞和不可挽回的損失,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地熱害等。地質災害的發生,往往和與水文地質因素有著密切關系,因此,深入研究水文地質因素對地質災害的影響,是意義重大的一項工作,有利于地質災害防治工作的開展。應結合社會主義經濟可持續發展戰略的指導思想,對地質災害設計進行針對性的處理對策,是非常有必要的。
1.1地面沉降
引起發生地面沉降的因素很多,主要有人為因素和自然因素。人為因素主要指人為地對地下水資源進行過度開采,對地下油資源、地下熱水過度使用,這樣都可能導致發生地面沉降現象;自然因素指的是海平面上升或者發生地震活動,以及構造行為造成的沉降或軟土層下降引起的。根據以往的資料可以得出,地下水的開采會導致地下水位下降以及地面沉降,地面發生沉降的速率與地下水水位的下降速率成正比,地下水位下降形成的漏斗與地面沉降形成的漏斗基本上保持一致。由此可見,發生地面沉降的主要原因是由于過度開采地下水。
1.2砂土液化
砂土液化指的是飽含水分的松軟土粉、砂石,由于受到震動,瞬間變成液體的現象。飽含水分的砂土受震動瞬間變成液體,原因主要是震動得這些飽含水分的砂土更加密實,它們之間的水壓力增大,在震動荷載的作用下,當水壓上升到一定程度后,就會使飽含水分的砂土瞬間變成液態。在不同的地址下,砂土液化產生的影響力也不同。比如一個地區,土質中含有的沉積顆粒較大,那么一旦發生砂土液化現象,就會產生噴水冒沙現象,這主要因為這個區域發生砂土液化時,土層中的水壓力增大,促使砂石空隙間的水壓力比土層的強度還大,這樣就會使地下水帶著砂土一起沖出地表。
1.3地下水位下降
在當今社會,經濟發展速度越來越快,人為因素已經成為地下水位下降的主要原因,比如,人們對地下水的過度使用,修建水庫將地下水水源截流、礦床疏干、在流域的上游修建大壩等,這些因素通常會造成一系列的問題。當過大或者過快的下降地下水位時,經常會引發一系列的地質災害問題,比如,地面塌陷、地面沉降以及地面裂縫等,同樣也可能會引發一系列的環境問題,比如,地下水源枯竭和地下水水質惡化等,在某些年降水量過小的地方,可能會導致該地區土地沙漠化,而在海邊,又可能會導致海水倒灌,工程以及人類所居住的環境很有可能會因為這些地質災害、環境問題而受到嚴重的影響。
1.4潛水位上升
潛水位上升的主要原因就是在水利工程建設和區域水文地質條件變化,例如,修地下水庫、湖泊、水庫、河流等地下水來源地的水文上升。潛水的水位上升會改變建筑物的安全性以及穩定性,會造成以下幾個方面產生影響:首先,建筑物的安全性受到軟化地基的影響,潛水的水位上升,從而導致粘性土的壓縮性有所提高、含水率升高以及強度的降低,也會造成建筑物的變形沉降;其次,潛水的水位上升也會導致地基的側移或者隆起,建筑物傾斜或者墻體破裂是側移引起的,而建筑物的基礎上浮是隆起引起的;第三,潛水位上升同樣也會使粉土、砂土至飽和,既可能引起管涌、流砂等情況,又可能造成砂土的液化;第四,可能會使潛水位下面的地下室內進水,進而導致地下室破壞,甚至失去其使用價值;最后,土壤的化學特性也會發生變化,例如鹽漬化、沼澤化等等,從而腐蝕已有的建筑物。
2.1實時監測
對于地質災害常發高發的地帶要實行二十四小時監控,對于地下水運動的具體情況要清楚掌握,對于異常信號一經發現要立即提醒相關人員采取緊急措施進行處理。我國地質災害多發的區域為山區,當地政府應當對山區的抗震工作加強指導,對于當地居民要做好安全防范措施。在多雨的季節,對于地下水的流量要實時監控,一旦地下水流量超過標準范圍,就應當對水流的方向、流量進行調控,避免地下水運動引起進一步的災害。
2.2開發利用
我國幅員遼闊,并且處于特殊的地理位置,地下水資源長期處于飽和狀態,儲存量過大對于地質結構來說是一個嚴重的威脅,過大的地下水儲存量會使得沖擊力不斷增大,并且這種狀態是一種潛在的地質災害,因此要做好防范災害的工作必須積極開發利用地下水,對于地下水資源不僅要做到充分利用,還要降低災害發生的頻率,對于地表結構的穩定性是很大的幫助。在我國北方城市,一般都將地下水作為生活用水的主要來源,不僅可以緩解水資源不足等問題,對于地下水進行定期的開發利用,而有的地區則開始將地下水作為農業灌溉用水,不僅可以提高水資源的利用率,還可以有效的避免地質災害。
2.3緊急處理
一旦發生地質災害,應當組織現場人員及時進行緊急處理,將災害所帶來的不利影響控制在最小的范圍,避免造成進一步的人身傷亡以及財產損失。緊急處理措施應當根據不同的災害類型進行指定,才能更加科學的應對。對于不同的地質災害要采取不同的應對措施,緊急處理措施對于地質災害的減免是非常關鍵的。應當堅持以人為本的原則,對于人員的安全性進行提前處理,保障人員安全后再進行財務救助。對于巖溶塌陷、砂土液化等情況,應當采取加固處理的方法,避免進一步塌陷和液化等情況發生,對于地面沉降和變形等情況,要充分考慮路面通行的安全,及時設置危險警示標志或進行交通管制,防止其他意外事故的發生。
中國幅員遼闊地質復雜,由于地理位置的特殊性,國內每年均有不同的地質災害發生,給社會經濟發展及人民生活造成了不利影響。水文地質是導致地質災害發生的主要因素,地下水不規則運動及變化給災害防御工作造成極大的難度,為了避免水文地質對地質災害造成的不利影響,必須對地下水異常運動引起的各種災害類型進行深入地研究。
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P694[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-373-1