韓曉濤
(遼寧省地質礦產研究院有限責任公司,遼寧 沈陽 110032)
近年來,區域經濟的不斷對外發展,在一定程度上影響了地質的變遷,一切區域的地質災害均與該區域的地質條件存在直接聯系,由于人為因素需或地質環境惡劣造成的地質環境劣化現象屢見不鮮,已在逐步的發展中受到了相關地質調研部門的重點關注。定期開展區域水文地質調查,可掌握地質中潛在的多種潛在危險因素,對后續評定危險程度、規劃區域地質環境發展等起到重要的決策作用。水文地質是指區域的地下水流向,也是水流形成、變化規律、發展趨向的總稱,主要包括區域內地下水的供給、填埋、排泄等,所有地區的水文地質條件均隨著自然環境的變化而發生變化,且與人類生活、社會行為等習慣有著息息相關的關系,開發地方經濟、開展地質勘察活動,均應掌握區域的水文地質條件及其變化趨勢[1]。
基于近年來對水文地質條件研究的深入,有關水文地質的研究范圍不再僅局限于地下,開始不斷向地上蔓延,并與自然環境、地熱、地殼變遷等學科相互滲透,形成新的研究領域。
以此水文地質條件可作為區域地質災害危險性評估的基礎因素,可直接關系到評估結果的準確性與合理性,因此為了降低地質災害對區域經濟發展的抑制作用,地方政府應聯合地質勘察相關部門,切實際的加大對水文地質相關條件的研究。
整合目前有關部門對區域水文地質條件的研究現狀,規范地質災害危險性評估流程[2]。如下圖1所示。
如上述圖1所示,在開展區域地質災害危險性評估過程中,應聯合委托部門,規范初期的地質勘察工作,細化地區水文地質特征,規劃地區生產項目,劃分地質評估區域、明確危險評估指標等,與有關部門開展詳細的地質災害調查,分析發生災害所屬類型,根據地下水流流向及變化趨勢,對該地區的地質災害情況進行預測,整合對現狀及預測結果的評估,生成終端評估報告。依照上述設計的地質災害危險性評估流程,可知針對水文地質條件的分析一直貫穿其中,以此可證明,水文地質條件在地質評估中占有十分重要的地位,因此為了實時掌握地質變化情況,應規范對水文地質條件的研究,加大市場調研力度[3]?;诖?,下述將從3個方面,開展水文地質條件在地質災害危險性評估中重要性的詳細研究,在真正意義上做到為地質環境的發展提供時效數據支撐。
由于影響地質災害危險評估的因素較多,早期在開展地質評估中僅針對區域地殼變遷、設備可檢測的結果,對地質環境進行簡單的評價,基于對水文地質條件研究的深入,相關地質勘察人員可掌握的地質數據量、數據種類開始逐步向多樣化趨勢增長,整合不同水文地質條件的變化,將地質災害危險性評估內容細分為:災害在地質內的孕育程度、區域地勢與地形復雜等級、三維地貌成像圖、相關市政工程與地質工程的實施性質、地下水侵蝕地質程度、人類行為習慣等。在對其評估中基于對水文地質的分析,可將地質災害的發生歸為兩個方面,其一是水文地質外界影響因素,受到降雨量及地下水流經變化、不規范排水、地質開挖工程等的影響,地下水中極易殘留腐蝕性物質,在流經地質工程建筑時,對工程地基與地質造成的侵害,長期發展會影響區域工程施工質量,以此產生地質災害。其二為水文地質自身影響因素,包括區域原始地形地貌、巖層物理性質、地質劇烈溫度變化等,受到自身多種因素的影響,地質條件發生改變,超出地質環境自身可調節范圍,隨即發生地質災害。根據上述分析可知水文地質條件造成災害發生的關鍵因素,由于水文地質環境的變化具有一定的隨機性與多樣性,導致地質災害的發生不可預測,細化災害評估內容后,已經發生地質災害,可準確定位災害發生點,判定災害發生受到的影響因素,在檢測設備的允許的條件下,可根據災害區域的水文地質自身變化趨向,預測該地質區域是否存在其它潛在且尚未發生的災害,及時提出治理或防治措施,以此可適當的降低災害對環境、對工程造成的影響。
根據不同地區的水文地質條件復雜程度不同,定期開展地質調研工作,掌握區域水文地質變化趨勢,明確地下水的實際流向與流速,判定其動態化變化趨勢,以此更加詳細的規格地質、地貌、地勢,設定多元化形式的地質災害危險評估指標,提高評估結果的全面性。
其一,在地質綜合條件較簡單的區域,巖層厚度一般不超過7.0m,多層之間的巖土差異性較小,地下水通常分布于正下方巖層,對水文地質條件開展研究的過程中,可檢測地面表層的充水量、地表水滲透情況、水量供給與排水情況等,以此明確地下水的邊界條件與巖層之間的差異性,計算不良地質區域的面積與檢測區域面積比例,當計算比例小于5%時,證明該區域地質無明顯災害現象,具有地質施工良好條件。
其二,在地質綜合條件中等復雜區域,巖層與表層之間的厚度通常在7.0m~12.0m之間,多層之間的巖石具有一定的差異性,整體地質穩定性較差,地下水分布通常較深,由于地面供水補水條件較差,此時狀態下的水文地質邊界條件較模糊,以此可采用多種物探設備,鉆孔獲取地下水樣本,檢測水質與其它元素的含量,評估地質質量,劃分震區加速度邊界,根據地下水的酸堿性與地質環境,判定不良地質區域明,評估災害發生的可能性,掌握地下水動態變化趨向與災害發生的聯系,提高災害危險評估的效率。
其三,在地質環境較復雜區域,巖層厚度通常超過12.0m,直接使用設備或人工無法監測到是否存在地質災害危險隱患,此時應充分發揮水文地質條件的重要性,對地質富水能力進行全面檢測,考慮到邊界存在的散狀巖層,加大與地質層的交流溝通,計算巖層邊坡條件,分析是否在區域內開展其它工程,根據對區域水文地質條件的評估,計算巖層邊坡穩定性,整合對地質的綜合判定可持續評估地質災害潛在的危險性,進一步證明了水文地質條件在災害危險評估中的重要性。
傳統的地質災害危險性評定過程中僅按照地質環境的復雜程度對其劃分,盡管為定量評價提供一定的理論依據支撐,但由于缺少參照指標,極易導致評估結果不準確,出現危險評價擴大化、范圍劃分規范性較差等問題,為了改善地質災害危險評估現狀,引入水文地質條件評估指標,按照水力部門發布的《水文地質評價標準》文件,遵循范圍評估原則,預測可能發生地質災害的水文影響條件,包括由地下水侵蝕引發的地質邊界滑坡、地質工程坍塌等。進一步明確發生地質災害的范圍,根據巖層下部巖漿的變化與地殼變遷趨勢,規劃采空范圍,整合水文地質間接條件與直接條件,可計算發生地質災害的中心點,將其中心作為一級危險區域,依照災害劃分范圍,圈定危險中區與危險邊界,將其對比水文地質邊界條件,提高災害危險區域劃分的規范化程度,以此為地質災害危險性評估提供決策支撐。
本文從3個方面,開展了水文地質條件在地質災害危險性評估中重要性的詳細研究,通過本文分析可知水文地質條件是誘發地質災害的首要因素,在災害評估過程中,應加大對其的重視程度,準確的判別發生災害的主要原因,才能切實際的做到抑制地質災害的發生,此前針對水文地質條件的研究尚處于初級階段,仍存在很多的不足與空白需要改善,在后期的地質勘察與調研工作中,應從地質巖層作為切入點,分析巖層的物理性質,及巖層的排水能力,提供地質災害危險評估多重參考,本文作者認為有關部門應加大地質調研投資的力度,鼓勵更多的地質愛好者參與到調研工作中,才能做到評估工作的推進。