龙金生
陕西省安康水文水资源勘测局 陕西安康 725000
摘要：本文基于笔者专业知识的应用与实践经验的总结，以水文地质为论述对象，分析了地下水运动特征及其对地质灾害的影响，总结了基于水文地质的地质灾害防治措施，以期为我国水文地质管理工作提供技术参考。
关键词：地质灾害；水文地质；防范措施
1.水文地质概念及其运动特征
作为地质学的分支学科，水文地质是指自然界中地下水的各种变化与运动现象，其以地下水的形成和分布规律、化学成分与物理性质为主要研究，以此为地下水资源的合理开发与利用、矿山开采和工程建设以及地质灾害的防治提供可靠依据。
作为一种重要的水资源，地下水主要包括溶洞水、孔隙水以及裂隙水三种形式，一般赋存于地层空隙之中，为生活用水、工业用水与农业灌溉的主要水源，是人类生存必须性物质需求。同样的，地下水的存在和变化也会为人类生活带来一定的的危害，如地表沉降、盐渍化、沼泽化以及滑坡等自然灾害，但是主要还是由于人类过度开采与不合理利用所导致，例如过量抽取使地下水位下降，从而引发地表沉降等地质灾害。除此之外，人类生活污水与工业生产废水的大量排放，渗入地下后对地下水资源造成污染，使生态环境发生破坏，最终又危害到人类健康。
地下水虽然赋存于地下，但与地表河流湖泊一样拥有独立的水流系统，处于同一水流系统的地下水补给来源一般相同，彼此间因水力联系密切而形成相对统一的整体；而水流系统不同的地下水，其排泄区指向则表现不同，彼此间水力联系极其微弱甚至没有。一般情况下，地下水通过渗透作用汇入地表或流入江河，再经蒸发形成降雨又渗入地下，如此形成地下水循环系统。但受人为因素的影响，过度集中开采与不合理利用使地下水系统在一定程度上遭受到了破坏，打破了原有的平衡状态，如地下水位下降使地下水流场发生改变，形成地下水漏斗等，从而引发地表沉降、塌陷以及沙漠化等地质灾害。
2.水文地质因素对地质灾害的影响
2.1砂土液化
基于液化机理的分析，砂土地层液化主要包括流滑循环与砂沸活动。由于砂土颗粒空隙被水填充，在振动（如地震）等外载瞬间作用下，其结构由松变紧，而空隙水受颗粒挤压作用无法快速排出，从而使其压力迅速增大，导致砂土颗粒间因有效压力减小而出现互相脱离现象，呈现为悬浮状态，最终形成砂水悬液体系，即砂土液化。砂土一旦发生液化现象，便会导致地面下层（从而引发房屋开裂）与河道淤塞等地质灾害，并且由于砂土上部覆盖层渗透性一般较差，极易造成地下水上溢，严重时还会产生冒砂灾害。
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2.2地表沉降
一般情况下，地表沉降为水文地质对地质灾害影响的主要体现，其是由于在地层松散状态下，地壳因不规则变形所造成，以至于局部地层产生下沉运动。导致地表下沉的水文地质因素主要来源于自然与人为两个方面，对于自然因素，地表沉降主要是由地质构造运动所引起；而对于人为因素，则是因为地下水的过度开采导致地表下沉，具体与地下水位变化情况有关。相比而言，人为因素为引发地表沉降的主要因素，特别是在我国当前大发展环境下，因地下水过度开采所引起的地表沉降现象屡见不鲜。
2.3岩溶塌陷
岩溶塌陷在地质灾害类型中较为常见，主要由水文地质（地下水流动及其动力条件）所引发，其次还包括岩溶洞隙、可溶性以及岩溶顶面覆盖层（包括土层或基岩）较厚等因素。水文地质在岩溶塌陷灾害中主要作用于固有地段，特别是地下水循环交替强烈与埋藏较浅地段，由于地下水运动平衡因水动力条件极易改变而难以保持，从而使其出现汇集现象，产生较大的冲刷力，对溶洞底层结构牢固性造成破坏，最终传递至地面使其塌陷。
2.4软土地基变形
软土地基的危害主要体现于工程建设方面。在地质开发过程中，由于软土压缩性表现较强，土体结构稳定性较差，对水敏感且不易透水，因此地下水运动对其影响较大。在此情况下，原状土一旦遭受地质运用的振动作用，其结构极易发生破坏，从而降低土体强度，导致软土地基发生变形，并最终对其上部结构物造成损坏。
3.基于水文地质的地质灾害防治措施
3.1做好水文预报工作
水文地质作为引发地质灾害的主要因素，其具有突发性与不可控制性特征，若能实时监测、准确预报，对地质灾害的预防及其危害损失的控制具有重要的意义。具体可通过地质灾害资料的收集，构建水文地质因素与地质灾害事件的相关模型，同时以地质灾害防治情况为依据，利用模拟分析地质灾害发生的概率，以此实现地质灾害发生范围与危害程度的准确预测，为应急预案制定、防灾防灾工作开展从时间与空间上提供可靠依据和有力支持，最终达到降低灾害损失的目的。与此同时，还需做好地质灾害监测工作，以岩溶塌陷地质灾害监测预警工作为例，通过云计算与大数据等技术的运用，同时引入GIS技术（地理信息系统）与信息技术，实时建立水文地质灾害监测预警系统和监测系统，以此对地质灾害实施有效监测。此外，还可通过BIM技术构建岩溶塌陷监测模型，以此获取地质构造、地形地貌等各类地质信息，不仅可以实现地质灾害的实时监测预警，而且还可根据现场监测数据的变化同步优化3D地质模型，使监测效率与准确性得到显著提升。
3.2合理开发地下水
总体而言，我国地下水资源目前呈现为饱和状态，但是分布并不均匀，并且由于开发难度较大（特别是深层水），实际可用淡水资源并不丰富，并且在局部地区达到了短缺状态，而地下水不论是处于饱和状态还是短缺状态（过度开发），均不利于地质灾害的防治。在饱和状态下，地质结构会因地下水储量过大而遭受较大的冲击力，在此长久作用下，极易对地质结构造成破坏；而过度开发地下水，则会使地质结构发生变化，当内部结构破坏严重是，便会引发地表下沉、开裂等地质灾害。故此，地下水开发因针对不同地区储水量合理制定方案，以降甚至杜绝地质灾害为目的，既要提升水资源利用率，又要维持地质结构稳定。
3.3做好生态保护工作
3.3.1开展水文工程
从所在地区水文年际变化实际情况出发，基于水文地质因素不可控特征的考虑，通过水文工程建设，可有效减少地质灾害的发生。在具体实施方面，对极有可能发生滑坡或者崩塌地质灾害的位置，设置排水沟，将由于降水造成的坡面流引到其他地方；对于山区坡降大的区域，做好治理工作；对于河道及时清理，以防因堵塞情况的发生增加灾害损失；对于河谷地区的建筑，做好灌浆加固等防护措施。
3.3.2做好植被恢复工作
开展地质灾害调查评估工作，明确所在地区地质灾害发生的特点。一般而言，在相同水文地质条件下，如若植被覆盖良好，人类活动相对较小，即便是斜坡地形，地质灾害发生的几率也较低。主要是因为水土环境好，植被覆盖率高，能够固定斜坡表面，减少坡面流流量，稳定斜坡，从而避免地质灾害的发生。
3.3.3做好雨季监测工作
雨季为地质灾害的高发时期，为减少水文因素作用的影响，强化地质灾害的控制，则需要做好实时监测工作。对于地质灾害高发，要加强监测力度，设置24h监测系统，实时掌握地下水和地下结构变化情况。
结语
基于以上论述，水文地质所引发的地质灾害类型较多且危害严重，因此做好水文地质管理工作，采取“预防为主、治理为辅、综合治理”的管理方针，实时监管水文地质的发展态势，对于我国现代化建设具有重要的意义。
参考文献
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[3]苏潇.水文地质因素对地质灾害的影响研究[J].黑龙江科技信息，2017，12:111.
[3]郭晓伟.水文地质因素对地质灾害的影响研究[J].河南科技，2014(6)：328~329.
论文作者:龙金生
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/16
标签：地质灾害论文; 水文地质论文; 地下水论文; 地表论文; 砂土论文; 发生论文; 岩溶论文; 《防护工程》2018年第30期论文;