摘要:我国是一个地大物博的发展国家,由于地理位置的特殊性,国内每年均有不同的地质灾害发生,给社会经济发展及人民安居乐业造成了不利影响。水文地质是导致地质灾害发生的主要因素,地下水不规则运动及变化给灾害防御工作造成极大的难度,为了避免水文地质对地质灾害造成的不利影响。本文从水文地质结构的运动特点出发,阐述了水文地质与水文地质结构,说明了水文地质因素对地质灾害的影响,谈了水文地质影响地质灾害的预防措施。
关键词:水文地质;地质灾害;措施
中图分类号:P62 文献标识码: A
水文地质异常总会造成不同程度的地质灾害,一旦发生地质灾害,不管是社会经济的发展,还是人民生活的正常进行,或者是土地资源开发利用,都会受到影响,其破坏力也是不堪设想的。所以,我们首先要从可持续发展的角度出发,清楚地认识地下水运动对地质灾害造成的不同影响,潜移默化的过程中,可以为相关部门制定防治措施提供可靠的依据。此外,合理地解决水文地质对地质灾害的影响,可以保证现代化城市交通建设的顺利实施。
一、水文地质结构的运动特点
所谓水文地质环境,它主要指的是自然界地下水不同方式的变化和运动,地下水通常会贮存在包气带以下地层空隙中。一般情况下,地下水包括三个方面,即岩石裂隙、孔隙,以及溶洞水。作为一种重要的水资源,地下水是农业灌溉、工矿和城市用水的主要水源。然而,在一定条件下,地下水也会引起各种各样的自然灾害,主要是由于人类过量开采,而且不合理地加以利用,长此以往,就极易形成地下水位下降的现象,以至于造成大面积地下水下降漏斗,而且还会在地下水用量非常集中区造成地面沉降。除此以外,现实生活中有大量的工业废水和生活污水都源源不断地流入地下,地下水难免受到污染,而受到污染的地下水会直接危及到地下水资源。
二、水文地质与水文地质结构
水文地质主要指地下水的不规则运动以及变化,这是一个自然地理现象。 地下水在一般情况下具有稳定性,这也是地下水作为农业灌溉、城市用水、工业矿产用水的主要原因。贮存地下水的具体位置是包气带下面的地层空隙,地层空隙包括溶洞、地下裂缝、地下岩石孔隙等。一般情况地下水都比较稳定,但是受一些特殊原因干扰时,也会引起一些地质灾害,包括滑坡、沼泽化、地面沉降、盐渍化等。形成地下水的方式很多,但主要是通过自然降雨以及地表水的渗入。 地下水是在不断运动的,通过渗透,地下水也可以汇入地表、流入江河湖海中。 通过水分的蒸发,水变成蒸汽,再通过降水流入地下,这样就促进了水循环。由于对地下水的过度开采以及不合理利用,造成地下水的水位下降,形成地下水漏斗,这样在进行城市建设过程中,就有可能出现地面沉降的现象;此外,工业污水的随意排放,对地下水的质量也有很大的影响。
三、水文地质因素对地质灾害的影响
1.岩溶塌陷。岩溶塌陷是水文地质因素对地质灾害的影响结果之一,它的形成条件必须有开口型溶洞和溶隙的特定碳酸盐岩,松散覆盖层还要达到厚度要求,这些条件都极易改变地下水的动力条件,从而在一定程度上破坏地下水运动的平衡。那么,水文地质对岩溶塌陷来说,造成的影响主要是形成巨大水流冲刷力,严重破坏溶洞底层结构的牢固性,最终出现塌陷现象。
2.砂土液化。砂土液化也是水文地质因素对地质灾害的影响结果,对于砂土液化来说,在饱水细砂土和疏松粉在临界发生地震的作用力下,瞬间破坏,急剧产生的液态流动现象。实际上,饱和砂土一旦受到振动,基本上都趋于密实,随后使孔隙水压骤增,然后在不停息振荷载的作用下,孔隙水压不断累积而使土粒悬浮起来,最终接近液体。据了解,根据不尽相同的地质条件,砂土也会产生不同的液化结果,同样会不同程度地破坏地质结构。比如,在沉积颗粒比较粗的地段,增加了液化土层的孔隙水压力,使其超过盖层的强度,然后地下水可以携带砂粒冲破盖层而喷出地表,即这样就出现了喷水冒砂的地质灾害现象。
3.地面沉降。水文地质因素对地质灾害的影响还表现在地面沉降。通常来讲,造成地面沉降因素很多,几乎无法数清,除了自然因素,还有人为因素,自然因素会让地质构造活动造成沉降、地震活动、海面上升等现象,人为因素则体现在过量开采深层地下水和地下热水,以及开采油气资源而引发的地面沉降现象。所以,地面沉降主要是因为地下水的开采,随着地下水位的变化,地面沉降速率和发展趋势随之变化,最终形成地面沉降层位与开采量的对应结果。也就是说,地下水的过量开采,或者无节制地开采都是引起地面沉降的主要原因。
4.地基变形。水文地质因素对地质灾害影响的又一后果集中体现在地基变形。在现代建筑施工过程中,软土地基是地质开发最为常见的问题,因为这种土体结构本身缺乏稳定性,无法牢靠地受地下水运动影响。比如说,软土存在触变特性,一旦振动原状土,将会严重破坏结构的连接,而且土的强度被降低后,将会很快导致土成为稀释状态,与此同时,在加载初期,地基中存在较高的孔隙水压力,使地基强度深受影响。软土除排水固结以外,在剪应力作用之下,土体也会缓慢产生剪切变形的情况。
四、水文地质影响地质灾害的预防措施
目前,关于水文地质因素造成的一系列地质灾害,我国相关部门一律采取“预防为主,治理为辅,防治结合”的基本原则,从最大程度上控制灾害。所以,为了有效地控制和防治水文地质带来的灾害,我们必须在了解地质灾害相关规律的情况下,从而提出科学合理的防控措施。
2.开发利用措施。开发利用主要是由我国的地理位置决定的,基本特殊的地理位置,我国的地下水资源基本上一直处于饱和状态,而地下水储存量过大,也会大大冲击地质结构,这样的特殊状态很容易造成地质灾害,所以积极开发利用地下水是当前相关部门提倡的方案措施,它对于防范灾害行之有效。经过开发利用措施,可以降低地质灾害发生频率,稳定并维持地表结构,而且还能将地下水资源进行充分利用,从而促进我国市场经济的发展。
3.紧急处理措施。紧急处理的措施,对地下水开采区环境的水文灾害,我们必须对其加强研究,尽快建立水动力学预测预报模型,尽可能地提前预测预报,降低一切可能发生的地质灾害,并为突发性灾害的治理提出科学依据和安全保障。比如,地质灾害发生后,现场工作人员务必根据上面所述的科学依据,合理地采用紧急处理措施,杜绝一切不良影响,又要在最大程度上保证人类的生命及财产安全。当然,针对不同地质灾害,其应急处理措施也不尽相同,但是一切处理原则不能变,必须坚持“以人为本”的基本原则,进行科学救灾,同时还要防止意外事故发生。
水文地质发生异常就会引起地质灾害,不仅仅对社会的发展以及人民的日常生活造成影响, 甚至还会威胁人民生命财产安全。 应对地质灾害,除了采取应急措施以外,更重要的是在平时加强对地下水的实时监控,以及对地下水合理的开发利用。