近年來,我國地質災害頻繁發生,且災害類型多種多樣,嚴重影響了該地區的生態環境和居民生活,并造成了生命和財產嚴重受損。基于此,本文就水文地質條件對地質災害所產生的原因、影響等內容進行了闡述并提出相關防治措施。
我國地域遼闊,地貌種類多樣,各種地質災害在我國均有發生,在眾多致災因素中,水文地質條件是汛期地質災害發生的重要原因之一。水文地質學是研究巖石圈、水圈、大氣層、生物圈和人類活動相互作用下地下水量和水質的時空變化,以及如何利用這些規律來為人類服務。由于地下水不規則的流動,因地下水造成的大多數地質災害都會對人民的生產和安全造成影響[1]。為了防止地質災害的發生,本文闡述了水文地質因素對地質災害的影響并提出了相關解決方法。
1? ? 水文地質概述
水文地質就是指大自然中水資源的一種流動與變動,這類變化及流動的水資源在最后均會儲存于地質空隙內,比如溶洞水和基巖裂隙水等。通俗地講,地下水就是地表之下的空隙當中存在的水資源,其主要來自大氣降水以及地表水的滲入,還有一部分來自于河流入滲。地下水不僅僅具有較強的蓄水調動功能,因其分布范圍較廣,所以是大部分區域農業用水以及生活用水的主要來源。地下水構成的水循環體系既是大自然循環當中一個關鍵組成,同時地下水的流動性也會引發一些地質災害,因此,對地下水的流動規律進行研究可以幫助我們預防地質災害的發生。
2? ? 水文地質因素引發的地質災害
2.1 砂土液化
影響砂土液化災難現象的主要因素就是水文地質條件。砂土的液化意味著,由于振動等因素,處于飽和狀態的松散砂土體結構被破壞,從而顯示出流動性,導致土壤中的孔隙水從下部的砂運動到上部的砂,最終形成砂土液化現象。例如,在沉積物的頂層顆粒相對稀疏的區域中,發生沙子流動的現象,是受其上部滲透性的影響進而引發砂的噴發。所以,在地表裸露的砂土地區更容易發生此類地質災害。
2.2 巖溶塌陷
巖溶塌陷是我國西南部巖溶地區較為常見的地質災害類型,該災害形成的過程中需要存在一定的特定條件。首先,在巖性上應以碳酸鹽巖為主。此外,在其巖土的上層應當存在較為疏松的土壤覆蓋層,而巖石的下層則有一定的流動力。在水流長期對巖石進行沖刷及破壞過程中,導致其底部結構遭到嚴重破壞,使其巖石結構的牢固性以及穩定性有所降低,進而喪失其承重能力,久而久之便會形成自然塌陷現象,嚴重影響人類正常生產生活。以某地為例,其在出現巖溶塌陷之后,某農戶魚塘邊出現了一個10 m左右的深坑,一下子就把魚塘的水和將近3 000只魚全部吸干。該事件受到了當地政府及有關部門的高度重視,在經過調查分析之后,確定該地區的地層主要是巖溶覆蓋層,而其地下水也有著水量豐富以及埋深較淺的特點,在地下水頻繁升降過程中導致土層被逐漸腐蝕,最終產生了巖溶塌陷災害。
2.3 地面沉降
隨著經濟的發展,在對自然資源開發利用的同時人們通過地下水截流等方式修建水庫、大壩,這些工程都會引發地下水水位變化。若地下水水位降幅過大、降速過快很可能引發地面坍塌、地面下降、地裂縫等現象。同時也會對環境造成破壞,使地下水源變少,水質變差,甚至枯竭,更嚴重的將導致沙漠化,這些災害一旦發生,就很難恢復,嚴重影響人類的生存環境和發展空間。
2.4 地基變形
一般來說,由于水文地質因素導致的地質災害,極易引發地基變形現象發生,一旦出現就會導致建筑物出現失穩的情況,無法確保安全。隨著城市化建設進程的加快,國內建筑物的數量也與日俱增。在一些地下水水位較高的平原地區,若相關建筑建設在地下水降落漏斗范圍內,如建筑企業進行地基施工時沒有進行詳細的工程勘察,又處于地質災害高易發區,那么一旦受到震動的影響,將會發生地基變形的現象。此種現象會嚴重影響建筑物的穩固性,使墻體開裂,甚至產生建筑物坍塌事故,威脅到廣大人民群眾的安全。
2.5 山體滑坡
山體滑坡是指山體斜坡部位,一些巖土層在巖土自身重力和地下水的運動壓力雙重作用之下,順著山體結構的脆弱處,產生位置移動而向山體斜坡的下方滑動的一種現象,通常我們稱為地滑。山體滑坡夾雜著雨水和河水,還會形成泥石流,這時候的災害后果就更嚴重。水文地質因素從根本上影響著山體滑坡的形成,地下水流動會引起下列情形的出現:巖石土層被軟化,強度大大降低,同時會產生一系列的水壓力,包括動水和孔隙水的壓力,巖石土層被侵蝕,容重也會相應地增大,這就對透水巖層形成了一種浮力和托力,從而導致山體滑坡災害的發生。
3? ? 防止水文地質因素引發地質災害的對策
3.1 保護好地質環境,防止人為破壞
更好地培育植被,提高植被覆蓋率,使土壤表面更好地得到保護是防止相應災害發生的重要措施之一。當地表植被遭到破壞,雨水很容易直接沖擊到地面,導致土壤表層遭到侵蝕,并破壞表層結構。按要求,我國工業生產用水不能直接排放到地面、田野或河流中,必須先對工業廢水進行凈化處理,再加以利用。但隨著經濟的發展和企業謀利心理的影響,必將有大量的廢水流向土壤,而廢水的長期滲透會破壞地下水循環系統,從而導致地表植被被破壞,進而導致水文地質條件在該區域發生重大變化。對此,我們應加大對工業廢水的管理制度,避免表層土壤結構遭到破壞。
實施科學規劃也是重要的防治措施。建設大型項目需要進行科學、有效的規劃,避免在地質災害易發區建設大型項目,因為大型項目可能會造成水文地質條件的改變,為工程建設帶來不確定性[2]。
3.2 災害監測
若有效降低水文地質因素所造成的負面影響,相關部門要大力開展相應的災害監測工作,并針對具體的地質災害類型事先采取預防措施,建立完善的監測體系,以實現監測水平的提升,高質量地落實相應的地質災害防治工作。與此同時,在開展各類工程施工過程中,還要強化開展對于相關工作人員的科學管理工作,盡可能減少施工工序不合理以及施工方式不規范等因素,對原本地下水系統的穩定性造成破壞。在實際施工的時候,相關工作人員自身的技能與素質直接決定著工作開展的有效性,所以需要加強對工作人員的培訓教育,以便于提升其對科學施工的重視,進而降低其對于水文地質條件所產生的負面影響。特別是針對我國部分地質災害頻發的地區,更應加大監測力度,讓工作人員切實提高自身的監測技術水平,進而在工作中對各種潛在的地質災害進行科學預判,并從其實際情況出發,對相應的防治措施進行優化,降低地質災害發生的概率。
3.3 啟動地質災害危險評估機制
在地質災害易發區域,有關部門應出臺相應政策,建立地質災害危險系數評估工作,將地質災害評估結果納入當地規劃建設中,并要求建設單位嚴格執行,避免因不當施工而引發地質災害,必要時應會同各專業人士對施工企業施工資質進行審核,確保建設單位具備相關處置能力。
3.4 確保地下水資源開發與利用的科學性
我國淡水資源儲備量日益縮減,地下水資源的開發力度逐年增大,勢必造成水文地質條件的變化,極易誘發地質災害的形成。因此,加強水文地質條件監測現已顯得尤為重要。但從其根本原因分析,確保地下水資源開發與利用的科學性才是立足之本。針對以上問題,本文有兩項建議:一要借助地下水資源實施農田與綠色植被節水灌溉,在適宜的地方推廣滴灌技術;二要不斷開發、引進、推廣各類節水新技術、新工藝,改進用水量大的生產工藝,引進節水設備,提高用水重復利用率,進一步提高節水效果。
3.5 控制有關資源的開發和使用
在地下水被過度開采的情況下,一定會導致某一地區的深層地下水大量減少,從而導致地下結構產生大面積的空洞,進而引起地面沉降問題。在地下礦產、油氣等資源的開采過程中,也勢必造成水文地質條件發生重大變化,從而引發相應的地質災害問題。為此,有關部門應結合目前的資源開發狀況,有針對性地制訂相關科學、合理、可行的資源開發利用控制手段,盡量避免因資源過度開發而對地質環境造成嚴重危害[3]。
4? ? 結語
導致地質災害關鍵因素之一是水文地質條件,因此水文地質勘察監測工作必須做到及時精準。水文地質條件變動帶來的災害,對人們的生產生活及經濟發展產生極大的影響。因此,使經濟發展和水文地質條件實現良好互動,避免地質災害的發生,是當下極為重要的研究課題之一。
(本文作者:何? 明? ?工作單位:黑龍江省齊齊哈爾地質勘查院)
參考文獻
[1] 王凌.水文地質因素對地質災害的影響[J].工程技術研究,2019,4(13):230-231.
[2] 王建斌,范增順,汪永勝.工程地質勘查中水文地質災害及對策分析[J].世界有色金屬,2018(22):273.
[3] 楊義林,陳璠.水文地質因素對地質災害產生的影響[J].資源信息與工程,2017,32(6):177-178.