杨磊 李宝玉
四川省煤田地质工程勘察设计研究院 四川省 成都市 610000
四川省煤田地质工程勘察设计研究院 四川省 成都市 610000
摘要:在众多科研研究中,水文地质研究比较特殊,因为没有什么显现的外在收益,所以使得关注的人并不多,但它的作用是巨大的。水文地质研究能间接保护国家、社会、人民的生命财产安全,促进和谐社会安全发展,对环境保护也起着重要作用,这些都是不可忽视的隐性财富。既然有这么多好处,那么有没有坏处呢?其实水文地质因素就是导致地质灾害产生的主要原因。地下水极其不规律并且变化多端的运动在很大程度上增加了对地质灾害的防范抵挡难度。针对这些水文地质因素对地质灾害造成的一些影响,本文简单描述了因为地下水运动异常引起的一些灾害类型,并且探讨了一些防范方法和应急措施,希望让大家对水文地质有初步的了解并对其重视。
关键词:水文地质;影响;灾害;对策
引言:地质灾害的引发很大程度上和水文地质因素都有一定联系,在很多方面对人们的生命、财产安全造成了威胁。例如:山体崩塌和滑坡、海水入侵、泥石流、大面积水土流失、绿地沙漠化、火山喷发及地震等等。所以对水文地质的研究具有非常重要意义,对地质灾害的防范、应对和环境的治理都有深远的好处。结合可持续发展的经济战略思想,针对性的制定相关对策防治地质灾害是必要的,也是很可行的。
一、水文地质简析和其结构运动
在大自然中,有非常多类似地下河流的地下水,水文地质就是地下水的运动现象和各种变化。地下水是地球重要的水资源循环系统组成部分之一,其分布广泛,存在于地层的空隙之间,岩石孔隙以及溶洞之中。大多数地下水的水质都很好,洁净又不容易被外界污染,动态也相对稳定,气候变化很难影响其供水量,调蓄能力很强,而且就地开采使用很方便,是重要的农业,工矿,城市用水资源之一。
可是,在特定环境下,地下水的变化会引起不利的自然现象,比如沼泽化、滑坡、盐渍化等等。地下水主要来源于大气降水,以及地表水渗透,是以各种形式存在于地下岩层空隙中的水,再通过渗流进入河流,湖泊,或者直接流进大海。在土壤偏上层的地下水一般会被植物由根直接吸收再散发到空气中或者直接蒸发,进入大气系统参加全球的水循环,部分也会参与一些溶蚀,滑坡等过程,是大自然水循环系统的重要成员之一。
人为的不合理灌溉会使地下水次生盐碱化;超负荷开采地下水会让沿海地区的海水入侵导致水质变差,不同水质层之间产生水力联系,诱发水的混合作用使水质恶化;其次,还会导致岩溶区地面塌陷;以及矿坑涌水及边坡的稳定等诸多问题产生;而不适当的利用地下水,会使影响地下水水位下降,严重的甚至可能引发地面沉降,如果是在城区,会直接影响建筑物的稳定性。此外,工业产生的废水和人们生活产生的污水往往会渗透并严重的影响危及地下水资源,所以研究地下水的类型和地下水的形成过程,关注地下水的运动规律,有着重要的作用。
二、水文地质因素对地质灾害造成的具体影响
2.1地面沉降
一般来说引起地面沉降的原因有2种,就是自然因素和人为因素。通过地震活动、海平面上升、软弱土层形成的沉降等都是属于自然因素,而超负荷开采地下水,油气资源等都是人为因素。其中超负荷开采地下水引起地面沉降是人为因素的主要因素,地下水水位的变化和地面沉降的速度与趋势都紧密相连。
2.2岩溶塌陷
在岩溶地区,因为自身洞体变大与人为因素导致稳定性下降产生的坍塌或者沉陷统称为岩溶塌陷,其是地面破环变形的主要类型。一般发生在盐岩、碳酸盐岩等可溶性岩石地区。除去降雨、地震等自然原因,往往与人为因素关联密切,比如:抽排水、蓄水以及其他的大型工程活动,而且大多规模较大,突发性也强,危害就更大。
水文地质因素主要是水流冲刷力,长期过大的水流冲刷会对溶洞底层结构的牢固性产生破环,直接减弱岩体的稳定性和抵抗力引起塌陷。
2.3砂土液化
饱水细砂土与疏松粉土在地震临界发生的作用力下,瞬间破坏而急剧产生的像液体一样流动的现象就是砂土液化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其实饱和砂土只要受到振动,一般情况都会很密实,使得孔隙水压骤然上升,然后在不间断的荷载作用之下,孔隙水压慢慢积累,让土粒处于悬浮状态,最终接近液体的形态。砂土随着地质条件的不同产生的液化结果也不同。但都会对地质结构造成不同程度的破坏。
2.4地基变形
地基变形是水文地质因素直接作用与地质灾害的影响。在当今城市建筑工程中,地质开发最为常见的难题之一就是软土地基,因为其本身结构就缺乏稳定性,如果再受到地下水影响会更加脆弱。软土层的有害特性比较多,所以更加放大了水文地质的影响。例如触变特性:如果原状土受到振动作用,结构链接就会被严重破环,土的强度就会降低,直接导致土变为稀释状态,另外,在初期加载的时候,地基内部孔隙水压力常常很高,使地基强度受到影响。其次,软土除了排水固结造成的变形之外,在剪应力作用下土体会发生缓慢长期的剪切变形。
2.5海水入侵
在我国大连等局部地区,因为超负荷的地下水开采,并且常年气候干旱以及海平面上升等因素,导致海水入侵成为了重大地质灾害。海水入侵使地下含水层水质咸化,原有的淡水资源因此受到破坏,造成水资源更加稀缺,而且水中氯离子含量过高以后,也会导致输水设备严重腐蚀,管道寿命减少,间接提高了生产成本不说,还降低了产品质量。其次,海水入侵,还会引起土壤盐碱化等各种生态环境方面的问题。
三、预防措施
3.1实时检测
在地质灾害频繁发生的地区要不间断的24小时进行监测,实时把控地下水的运动情况,发现异常马上提醒工作人员进行应对处理,特别是雨季,更要特别注意,当地下水的流量超过指定标准时,要尽快控制水流的方向和流量,防止地下水运动引发地质灾害。政府也要加大对灾害地区的居民进行抗灾示范指导。
3.2开发和利用
因为我国地理位置的特殊性,地下水资源丰富,其基本处于饱和形态,如果地下水的存量过大,对地质结构的冲击力也会变大,就很容易引发地质灾害。而合理开发地下水资源不仅充分利用了地下水资源,还有效防范了灾害的产生且稳固了地表结构。
3.3紧急处理
如果地质灾害无法避免且已经发生了,现场工作人员要立即、迅速的采取相关对策,尽量把灾害的影响范围缩小,及时警报并疏通当地居民,防止更多生命财产安全受到损失。虽然在面对不同地质灾害时所对应的应急方法不太一样,但都要坚持以人为本,在保证人身安全的前提下,再去救财物。
结束语:
由于土地面积大且地理位置特殊,我国各处,年年都会有各种各样的地质灾害发生,而大多数地质灾害都是水文地质因素导致,所以要对水文地质更加重视,全面监测。一经发现水文地质有异常,要及时、快速、安全的采取应对方法和有效的应急措施。不然很容易引发地质灾害,对国家、社会、人民以及环境都会造成多种损失。我们只有更深入的研究因为地下水运动而引发的不同灾害,摸清地下水的运动法则,采取科学合理的防范措施和应急方法,才能更好的避免水文地质因素对地质灾害造成的不利影响,让国家更加安全、和谐、快速发展。
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论文作者:杨磊,李宝玉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签:水文地质论文; 地下水论文; 地质灾害论文; 因素论文; 砂土论文; 地质论文; 灾害论文; 《防护工程》2018年第15期论文;