可持續發展理念下的水文地質與環境地質工作分析

韋 健

（黑龍江省有色金屬地質勘查七〇三隊，黑龍江 哈爾濱 150300）

水文地質和環境地質主要研究與地下水相關的內容，關系到人們生產、生活進行。可持續發揮理念的形成，給水文地質與環境地質工作帶來新的啟示，提出新的挑戰與要求，需要從業者根據實際情況調整工作策略，降低地質工作對環境的影響。本文就此展開論述。

1 地下水對地質工作的影響分析

1.1 對巖土工程的影響

地下水在特定環境中會發生變化，一旦水位頻繁升降將會對巖土工程造成重大影響，具體表現為巖土變形以及建筑物的破壞。當地下水位的升降超過一定限度，將會導致粉土與細粉飽和液化問題的出現，引起不同程度的管涌和流砂。另一方面，地下水的變化也會導致土壤出現沼澤化的情況，從而對各種建筑物造成不同程度的腐蝕。

1.2 地下水動水壓力影響巖土工程

地下水存在一定的動水壓力，這種壓力在穩定環境下很微弱，因此不會對地質工程造成多大的影響。但不同的礦山活動開展過程中，由于周邊環境的變化，平衡容易被打破，動水壓力就會增強，嚴重時會造成一定的工程危害。比如常見的基坑突涌、管涌等，最終影響工程的質量和安全性。

1.3 地下水影響巖土的物理力學性質

地下水位與巖土物理力學性質之間聯系敏迷，對于粘性土壤和軟質巖土以及風化狀態的巖土更容易受到地下水的影響。通常情況下，在地質工程基地中，地下水位的變化會影響建筑物的穩定性。在基礎底面的地下水一旦水位發生變化，將會逐層對相應的構造造成影響，導致沉降問題的產生。當土層處于地下水位以下時，將會影響土層的水解和氧化作用，在上層土層的重力作用下，承載力就會提高，引起巖土物理力學性能的變化。

2 地質調查在水文地質與環境地質項目中的重要性

在水文地質調查過程中，經常會存在地下水上升或者下降的情況，因此為保證后續工作的安全性，提升工程的安全效益，需要提前做好相應的調查工作，并形成科學的數據報告。地質人員通過對當地水文地質條件的進一步調查，能更詳細的了解和掌握地下水變化狀況和原因。地下水的基本情況對于滑坡等災害的發生也具有重要的影響，因此做好地質調查對于地質災害的處理也具有非常重要的意義。

在地質調查的過程中，調查人員需要對含水層的地質狀態進行詳細的分析，明確地下水的基本形態，并分析該區域的滲透能力以及地下水的水流特征；第二，調查人員需要對包氣狀況進行仔細勘察，一旦包氣呈現出薄弱性變化，將對土壤飽和度產生影響，最終引起地下水的上升；第三，調查人員需要對地下水流梯度進行檢查，并根據實際的檢查結果，對地下水位變化的原因進行分析。通常情況下，地下水位的變化如果不存在規律，將會巖體的收縮，最終引發底層建筑的裂縫問題，最終降低建筑工程的穩定性和強度。因此，在水文地質工程中，仔細分析水位變化的原因是非常重要的工作，將會對后續工程的繼續造成直接影響，因此應該引起相關部門管理人員的重視。

地下水的變化將會引起不同程度的地質災害，因此在勘察工程中地質調查就變得十分重要了。通過水文地質調查可以更好幫助建設單位掌握水文地質條件參數的變化規律，對于預防地質災害具有非常重要的意義。具體而言，水文地質調查工作的順利開展可以為工程建設單位提供有效的數據信息，從而為后續的水文地質情況分析提供有價值的材料。之后，調查人員在收集資料之后，需要及時對巖土水理性質進行分析，并借助計算機軟件以及相應的測量設備，模擬場地的基本情況，并結合地表水的相互作用得出最終的結論。通過這種方式，可以及時掌握工程中流沙的基本情況、邊坡的穩定性以及土層的變化情況，從而有效彌補現場勘察存在的缺點，對于治理地質災害具有非常重要的意義。

3 具體應用及質量控制

3.1 技術應用

3.1.1 GPS技術的應用

近年來，各國的工業的發展消耗了大量的資源，因此全球資源的數量在迅速減少。因此在資源勘察的過程中，需要提升精確度，并做好合理開采，保證開采過程的安全性。當前由于GPS技術的快速發展，為地質調查提供了一種新的技術手段，通過這種方式，可以解決不同地域之間資源藏量差異的問題。并且在實際工程中，地層結構也存在一定的復雜性，因此地質勘察工作的開展極為困難。但是借助全球定位系統能有效利用無線信號和衛星定位等技術優勢，對勘察結果進行快速、準確反饋，并且利用智能接收端可以及時獲取勘察的數據。由于技術的不斷成熟，這種技術在地質勘察中發揮的作用也越來越明顯。

3.1.2 TEM技術的應用

TEM技術，即瞬變電磁技術。該技術最早應用于航空探測，在地質勘察項目中啟用時間較短，但在具體應用中對金屬礦藏資源的勘探意義重大，同時在地質災害勘察、水文地質與環境地質和環境勘察等方面優勢明顯。該技術在應用時主要采用電磁設備，將發射出的脈沖電磁快速傳入地下，然后按照電磁傳送過程中是否存在二次漩渦流對地層電性分布狀況進行分析和判斷。

3.1.3 GPR技術的應用

GPR技術，即地質雷達技術。是在一定頻率或者電磁波的沖擊下對地質基本情況進行勘察。在具體工作時，需要借助地面的發射設備及時將電磁信號傳送到地下，利用地下的目標連接天線，之后對電磁波的基本情況進行分析，從而實現對地質條件的預測。當前這種技術對于短距離的探測具有非常重要的價值。

3.2 質量控制

第一，通過全面的地質勘察工作，可以對工程區域進行標記，將極易發生地質災害的區域設置為重點防控區，成立專門調查小組，對地址災害發生的規律、強度和需要采取的防控措施進行具體分析。借助現代技術手段和科學儀器、設備等獲取相應數據，對地質災害的監控和防御工作全面把關，全程把控。

第二，針對調查的結果，可以引入先進的預警技術，并建立有效的預警機制，對于整個控制區域的地質情況進行監控與監測，對于可能出現的情況進行預測，并提前制定相應的應急預案，將經濟損失控制在一定的范圍內。

第三，因為地質災害具有極大破壞性，而對地質災害發生的時間和強度監控極其困難，所以不可避免的或造成一定程度的人員傷亡和財產損失。所以，當突發性地質災害爆發時，最好的應對措施就是結合位置和地理等因素，提前制定針對性的處理措施，并優化處理設備，利用先進的技術，發揮相應的作用。在施工過程中，不可避免的會對周邊的環境造成影響。但在開采之前，做好勘察工作，對周邊的水文地質環境進行深入研究，形成有效的報告。并根據報告的內容，結合實際情況，制定科學的開采計劃，在設備和技術的運行過程中，注意輸入環保節約的理念，可以在源頭上降低對周邊環境的影響。務必做到因地制宜，結合礦產資源的類型，對于內部的有害物質進行初步的預測，從而提前做好相應的應急預案，一旦在開采過程中出現問題，立即采取相應的措施，可以大幅度降低對周邊環境的影響。這就需要礦山企業選擇合適的控制方法，調整傳統環境控制的不足，將環境破壞控制在合理范圍內，有效預防環境問題的出現。

第四，結合當前區域的環境特征，對地質勘察技術和勘察方式進行針對性分析，可以更加詳細、客觀地還原調查區域內部環境的數據，同時制定科學合理的應對措施，提升應對地質災害的能力，加強對地質環境的綜合評價，通過地質調查的方式，可以更好的掌握相應的水文數據，提升建設工程的規范性和安全性。另一方面，還需要做好資料的整理與收集工作，進一步掌握當地氣候環境、地質地貌，對可能發生的地質災害進行全面防控。地質工作人員需要轉變意識，提升對地質環境保護的重視程度，從而全力做好防控工作。

3.3 加強對地下水性質的綜合研究

為進一步消除地下水對地質勘察工作的影響，提升施工的安全穩定性，需要對地下水的綜合性能進行全面研究，從而通過全面勘察，掌握地下水的基本情況，并根據不同礦區的地下水存在的具體問題，采取針對性的措施進行解決，從而有效降低對礦山工程的影響。具體需要做好以下方面的工作：

第一，防技術的應用。通過有效的預防，可以將地面徑流問題控制在一定范圍內，從而保證施工的安全性。自預防工作開展的過程中，需要根據具體的環境對流土問題進行重點防治。就以地下水的開挖以及打樁等問題，都應該結合工程實際，合理安排施工的頻率，從而減少流土的出現。還應該通過集中排水、基坑支護的方式，對地下水位的變化以及回灌問題進行有效防治。在具體的預防過程中，可以通過控制地下水的流動情況以及更換土質的方式提升預防效果。

第二，固結技術。這種技術的應用需要以巖土的具體情況為基礎，采用一定的技術進行固化處理，從而改善巖土的穩定性。在處理過程中，需要充分考慮到巖土的不穩定性特征，使用特定的凝固材料和冷凍技術，從而減少地下水滲透對巖土和建筑的危害，有效控制巖土的流動程度。

第三，堵截技術。通過有效堵截，可以對地下水的補給來源進行相應的控制和阻斷。在堵截過程中根據工程類型的差異，可以使用設置幕墻或者打樁的方式設定一定的障礙，從而對地下水的轉移途徑進行阻擋。通過這種方式可以實現對地下水的有效控制，將礦區的地下水以及動水壓力控制在一定范圍內，降低對后續工程施工的影響，提升施工的安全性。

第四，降排技術。降指的是采用一定的措施降低地下水的水位，從而將地下水的水位控制在作業面以下，降低地下水的水位變化對工程作業的影響。排主要指的是及時將作業范圍內的地下水排出，從而降低液相比例。

第五，保留技術。在以上各項技術運用之后，對于礦區內的地下水問題如果依然沒有得到緩解，可以實施保留技術。這種技術指的是不對地下水進行處理，根據礦山的實際情況，在開采技術和施工的工藝方面進行改良。當前利用先進的技術和設備可以對作業的整個過程進行監督管理，做好參數的統計分析工作，從而預測施工中可能出現的風險，并采取相應的方式進行解決，對于施工風險較高的環節，可以利用機械加工的方式取代傳統的人工方式，提升施工的安全穩定性。

4 結語

總之，可持續發展理念下水文地質與環境地質工作的開展，需要根據實際情況進行調整，協調各方面之間的關系，切實發揮自身的作用，保證地質工作的順利開展。希望通過文中論述，可以為類似研究提供借鑒，大幅度提升地質工作質量。