水文地质因素对地质灾害的影响探讨论文_瞿连清

水文地质因素对地质灾害的影响探讨论文_瞿连清

山东省第四地质矿产勘查院 山东潍坊 261021

摘要:我国地质灾害发生相对频繁且种类众多,分布范围广泛,所带来的危害也十分严重,对社会可持续发展产生了负面影响。其中,水文地质因素在地质灾害产生方面占据关键性地位,这种因素很容易引发砂土液化、岩溶地面塌陷以及地面沉降等诸多地质灾害。基于此,文章将以水文地质因素作为研究重点,阐述其对于地质灾害产生的影响,希望有所帮助。

关键词:水文地质;地质灾害;防范措施

为使地质灾害带来的危害不断下降,降低人员伤亡以及经济损失,就应当将水文与地质等因素作为出发点,深入分析其对于地质灾害产生的影响,只有这样,才能够不断强化预防能力,科学合理地采取应对措施,对当地生态环境进行全面保护。

一、水文地质及其结构运动

水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下,地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。地下水是存在于地表以下岩(土)层空隙中的各种不同形式水的统称。上层土壤中的水分则以蒸发或被植物根系吸收后再散发入空中,回归大气,从而积极地参与了地球上的水循环过程,以及地球上发生的溶蚀、滑坡、土壤盐碱化等过程,所以地下水系统是自然界水循环大系统的重要亚系统。由于过量的开采和不合理的利用地下水,常常造成地下水位严重下降,形成大面积的地下水下降漏斗,在地下水用量集中的城市地区,还会引起地面发生沉降。此外工业废水与生活污水的大量入渗,常常严重地污染地下水源,危及地下水资源。因而系统地研究地下水的形成和类型、地下水的运动以及与地表水、大气水之间的相互转换补给关系,具有重要意义。

二、水文地质对地质灾害造成的影响

水文地质不仅是一种自然地理现象,也关系着地质灾害的形成、发展、危害等方面内容。根据勘测资料记载,水文地质引起的灾害集中于岩溶塌陷、砂土液化、地面沉降、软土变形等方面,具体情况:

(一)岩溶塌陷

岩溶塌陷的形成条件为具有开口型溶洞、溶隙的碳酸盐岩;一定厚度的松散覆盖层;易于改变的地下水动力条件,破坏了地下水运动的均衡性。水文地质对岩溶塌陷的主要影响是造成巨大的水流冲刷力,破坏了溶洞底层结构的牢固性,造成土体抵抗力减弱而引起塌陷问题。

(二)砂土液化

砂土液化是指饱水的疏松粉、细砂土在临界地震作用下,瞬间突然破坏而呈现液态的现象。饱和砂土受到震动后趋于密实,导致孔隙水压力骤然上升,在周期性的地震荷载作用下,孔隙水压力逐渐累积使土粒处于悬浮状态,而接近液体的特性。砂土液化在不同地质条件下会产生不同结果,对地质结构造成的破坏力也不一样。在沉积颗粒较粗地段,液化土层大大增加孔隙水压力往往超过盖层强度,地下水携带砂粒冲破盖层或沿盖层裂隙喷出地表,产生喷水冒砂现象。

(三)地面沉降

引起地面沉降的原因有自然因素、人为因素,前者有构造活动引起的沉降、软弱土层形成的沉降、以及地震活动、海平面上升等;后者有过量开采深层地下水、地下热水及开采油气资源均可引起地面沉降。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地面沉降伴随着地下水的开采而产生,地面沉降的速率和发展趋势随着地下水位的变化而变化;地面沉降漏斗与地下水位下降漏斗基本一致,引起地面沉降的层位与各含水组的开采量相对应。因此,超量开采地下水是引起地面沉降的主要原因。

(四)地基变形

软土地基是现代建筑施工或地质开发的常见问题,这种土体结构本身就缺乏稳定性,受到地下水运动影响后更加不牢固。通常软土层具有诸多有害特性,这使得水文地质对软土地基变形的不利影响更大。软土具有触变特性,当原状土受到振动以后,破坏了结构连接,降低了土的强度后很快地使土变成稀释状态。同时,在加载初期,地基中常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。软土除排水固结引起变形外,土体在剪应力作用下会发生缓慢而长期的剪切变形。

三、地质灾害的防范措施及应急处理

针对水文地质引起的地质灾害,目前常用的应对策略是“预防为主,治理为辅,防治结合”的原则,最大限度地控制灾害现象的发生。若无法避免灾害发生,则要提前制定应急处理方案,减小灾害的破坏范围。

(一)实时监测

地质灾害高发地区必须设置24h监测系统,以掌握地下水运动的具体情况,当监测到异常信号时可提醒相关人员采取紧急措施处理。如:山区是我国地质灾害多发区域,政府要加强山区的抗灾指导工作,引导当地居民做好全面的防范工作。如:雨季时期,对地下水流量多少跟踪监测,当水流量超出标准范围后立即调控水流的方向、流量,以免地下水运动引起的地质破坏。

(二)开发利用

由于我国特殊的地理位置,地下水资源长期处于饱和状态,地下水储存量过大造成对地质结构的冲击力增大,这种状态下极易引起地质灾害。积极开发利用地下水是防范灾害的有效措施,其不仅充分利用了地下水资源,也降低了灾害发生的次数,维持了地表结构的稳定性。如:我国北方城市开始将地下水作为生活用水的来源,定期开发利用地下水供应使用;部分地区将地下水运用于农田灌溉,从而提高了水资源的利用率。

(三)紧急处理

当地质灾害发生之后,现场人员应采取紧急处理措施,把灾害的不利影响控制在最小范围,以防造成更多的生命危险、财产安全。不同的地质灾害所采取的应急处理方法也不一样,但地质灾害的紧急处理必须坚持“以人为本”的原则,先保障人员的安全,然后急救财物。如:岩溶塌陷、砂土液化需采取加固处理方法,防止塌陷、液化问题加重;地面沉降、变形等问题,则要考虑路面的交通安全,及时设置灾害警告或封堵交通,防止意外事故的发生。

四、总结

总而言之,在对水文地质进行研究的过程中,水文地质是造成地质灾害的主要因素,需要相关部门结合地理实际条件,优化地质灾害科学化管理措施,强化监督监控效果的同时,建立健全科学化管理制度,强化资源管控效果的同时,提高地下水的利用效率,采取更加有效的应急措施,实现管理效果的全面升级,为地区地质管理工作优化提供保障。

参考文献:

[1]邹晔. 水文地质因素对地质灾害的影响探析[J]. 中国科技博览, 2015(29):325-325.

[2]杨义林, 陈璠. 水文地质因素对地质灾害产生的影响[J]. 资源信息与工程, 2017(6):177-178.

论文作者:瞿连清

论文发表刊物:《防护工程》2019年12期

论文发表时间:2019/8/30

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