試析水文地質因素對地質災害的影響

1.惠云峰 2.畢立坤

1.身份證號碼：220203198904023916 2.身份證號碼：220122198702137812

試析水文地質因素對地質災害的影響

1.惠云峰 2.畢立坤

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我國領土廣袤，經緯度跨度大，各地地貌特征差異性大，災害影響因素多樣且繁雜，不同類型的地質災害時有發生，嚴重威脅著人民生命、財產安全，阻礙了社會的良性發展。水文地質主要是指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。通過對近些年發生的地質災害成因分析可得，水文地質因素已經成為引發地質災害的主要影響因素之一，其引發的災害多集中于砂土液化、地面沉降以及巖溶地面塌陷等。因此，加強對水文地質因素的研究，對控制預防此類地質災害的發生具有重要的現實意義。

水文地質；因素；地質災害；影響

1 水文地質的概念及特點

水文地質屬于地質學的分支學科，其主要研究自然界中的地下水的各種變化和運動規律。水文地質學主要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，通過研究上述規律，有利于地質災害的預防。隨著這幾年科學的發展和建設需要，學術界對水文地質學又進行了細分，經細分后有包含區域水文地質學﹑地下水動力學﹑水文地球化學﹑供水水文地質學﹑礦床水文地質學﹑土壤改良水文地質學等分支學科。近年來，水文地質學與地熱﹑地震﹑環境地質等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領域。

通常由于地下水的穩定性常被用作農業灌溉﹑城市用水﹑工業礦產用水等。但貯存在地下的地下水也容易受一些特殊原因干擾引起地質災害，例如滑坡﹑地面沉降﹑鹽漬化等。地下水的運動通常通過滲透的方式匯入地表﹑流入江河中。同時再通過蒸發，降水流入地下，促進了地下水循環。但目前對地下水的使用中由于造成了對地下水的過度開采及不合理利用使得地下水水位下降，形成地下水漏斗，在城市建設中，有可能出現地面沉降影響施工；此外，工業污水的排放也對地下水質量產生了不利影響。

2 水文地質因素導致發生的地質災害

2.1 引起地面沉降

通常情況下，水文地質因素對地質災害的影響往往體現在地面的沉降方面，這主要由于地下松散等原因導致地殼產生不規則變形，形成一種局部下降的運動。而造成這種現象的因素主要有人為因素和自然因素兩種，對于人為因素而言，則主要因過度開采地下水等相關因素引起的地面沉降現象，同時還會隨著地下水位的變化而產生變化。對于自然因素而言，則主要是因構造活動引起地面沉降現象。由此可見，人為因素是形成地面沉降的最大因素。

2.2 引發軟土地基變形

對于地質開發來說，軟土地基變形是其中常見問題。由于軟土具有較強壓縮性和靈敏度，但透水性比較差，又加之土體結構穩定性不高，極易受到地下水運動的影響。基于這種情況，水文地質因素對軟土地基變形產生重大影響。一旦原狀土受到地質運動的振動后，很容易破壞其結構，使土質結構強度降低，進而使土體結構被破壞，最終造成軟土地基變形。

2.3 引發砂土液化

砂土液化也是水文地質因素對地質災害的影響結果，對于砂土液化來說，在飽水細砂土和疏松粉在臨界發生地震的作用力下，瞬間破壞，急劇產生的液態流動現象。實際上，飽和砂土一旦受到振動，基本上都趨于密實，隨后使孔隙水壓驟增，然后在不停息振荷載的作用下，孔隙水壓不斷累積而使土粒懸浮起來，最終接近液體。據了解，根據不盡相同的地質條件，砂土也會產生不同的液化結果，同樣會不同程度地破壞地質結構。比如，在沉積顆粒比較粗的地段，大大增加了液化土層的孔隙水壓力，使其超過蓋層的強度，然后地下水可以攜帶砂粒沖破蓋層而噴出地表，即這樣就出現了噴水冒砂的地質災害現象。

3 對地質災害的影響

降雨是地質災害的主要誘發因素，降水的入滲既可增加坡體自重，又會降低土體的抗剪強度。某地區由于降雨的年內分布不均，致使地質災害的發生在時間上存在差異。據調查資料顯示，泥石流﹑滑坡及崩塌等地質災害的發生多集中在每年的5～9月份，其中第一個降雨高峰期(6月)的地質災害發生頻率最高，第二個降雨高峰期(9月)次之。溝常年有水，目前溝水的流量為2m3/s。溝水主要接受大氣降水補給，其水動力強大，沖蝕和攜帶固體物質的能力很強，正因為如此，特別是暴雨條件下，溝內水流將裹帶溝床及溝岸兩側松散物質并沿溝而下，致使流體中固體物質含量增多。同時，河溝匯水面積大，峰值流量相當大量QC(316-378m3/s)，其破壞力強﹑危害性大。溝床下切嚴重，一般下切深度在3～5m，最大下切深度可達10m左右，從而使溝道兩側斜坡更加趨于不穩定，在地表水沖刷﹑侵蝕作用下將會失穩，產生更多的崩塌及不穩定斜坡災害，從而為泥石流的形成提供豐富的物源。一旦遭到較大暴雨，勢必將引發特大型泥石流災害。

4 水文地質因素引發的地質災害預防和治理措施

4.1 加強實時監測措施

關于實時監測的措施，需要強化地下水的水質監測﹑控制和研究。具體地講，地質工作人員一定要準確無誤地確定污染源，掌握地下水污染情況和污染的整個范圍，并要看清地下水應用的發展趨勢，在地下水中建立監測預報系統，這樣就可以及時掌握地下水的水質狀況，并且以此為依據，科學合理地預測﹑調整﹑規劃﹑管理和預防，最終達到防治地下水污染的目的。對于地質災害的高發地區，我們需要在24 h 內設置監測系統，工作人員遇到檢測異常信號時，需要及時通知相關地質部門的工作人員，以便專門負責人采取緊急處理措施。如果存在下雨的季節，工程作業人員更要加強監控地下水的流量，防止地下水流量超標，發現超標現象，應當采取相應措施迅速改變水流流量和方向，避免地下水運動破壞地質。最后，對于山區地方來講，這些都是地質災害活躍地帶，政府必須加強山區抗災指導工作，引導當地居民提前做好防范，并在山區不斷推行地質災害防治的宣傳工作。

4.2 制定科學合理的地下水資源開發計劃

由于我國特殊的地理位置，地下水資源長期處于飽和狀態，地下水儲存量過大造成對地質結構的沖擊力增大，這種狀態下極易引起地質災害。積極開發利用地下水是防范災害的有效措施，其不僅充分利用了地下水資源，也降低了災害發生的次數，維持了地表結構的穩定性。我國北方城市開始將地下水作為生活用水的來源，定期開發利用地下水供應使用；部分地區將地下水運用于農田灌溉，從而提高了水資源的利用率。

4.3 制定緊急地質災害處理方案

地質災害的發生具有一定的隨機性﹑突發性。因此，國家應針對地質災害的相關特點以及我國易發生地質災害的地區特點，制定科學﹑合理﹑有效的緊急地質災害處理方案。當地質災害發生時，應用此方案最大限度地降低災害所帶來的不良影響，保障人們生命﹑財產安全。