摘要:水文地质和工程地质、环境地质问题有着直接关系,虽然当前有关技术获得了较大发展,但由于部分企业对水文地质缺乏足够的关注和重视,导致安全事故频发。本文从水文地质特征角度入手,对水文地质危害进行了分析,并给出相应的预防措施,从而做好水文地质防护工作,以期为有关人员提供理论借鉴和参考。
关键词:水文地质;灾害治理;环境保护
水文地质是我国学术界新兴的自然学科,主要研究方向是地下水结构特点和影响因素以及其变化和运动情况。其研究的重点是地下水分布情况以及运动规律。合理利用地下水资源,对矿山企业消除其风险威胁,保证矿山安全开发有着极大意义和作用。所以,做好水文地质勘察工作,并对勘察结果进行系统的总结、分析和应用,对做好环保工作、预防地质灾害有着极大意义和促进性作用。
1.水文地质勘察的特征
水文地质勘察指的是根据地下水分布、流向、形态来分析其流速及其运动规律。水文地质的特点直接决定了其危害程度以及可能诱发的安全问题。主要存在以下几方面的问题:
1.水文地质拥有一定的边界类型和构造组合,如果没有有关地形的支持,无法形成水文地质,相应的勘察工作也无以为继。
2.水文地质有一定的容积和内部组合,没有内部容积,就无法有效存储地下水。
3.空间内能量转换能力,是水文地质形成的重要条件,包括势能转化为动能的转化能力。
4.水文地质应当具备完善的代谢系统,从而保证内部水能量的内部循环,其可通过水体循环,实现对水文地质整体运作的支持。
5.水文地质一般并非独立存在于某一区域,区域间的水文地质有一定的关联性。
因此,水文地质勘察工作应当是从一块区域到另外区域的勘测,以确保整个勘察工作的完整性和全面性。
2.水文地质对岩土工程的影响
2.1流沙现象
受水文地质因素的影响,在工程施工过程中可能出现地下水向上逆流的情况。地下水逆流可能造成上方砂石顷流,引发流沙等自然灾害。而流沙等可能引发地面滑动、造成建筑物内部结构不稳并引发众多安全问题。且流沙等灾害隐蔽性、潜伏性较强,从而加大了安全隐患[1]。
由于部分施工企业未能做好水文地质勘察工作,直接在水文地质上进行工程建设工作,虽然表面来看建筑物处于稳定状态,但长此以往必然对地面造成较大压力,引发流沙情形,造成地面松动,最终造成整个建筑物彻底崩毁,给建筑方带来不可估量的经济损失,甚至威胁到人民的生命健康安全。
2.2沙土振动液化
水文地质地下水含量较高,且由于地下水是动态性的水资源,在长期运动过程中对土壤层的砂石以及其他地质结构形成了较大影响。受地下水流动的影响, 沙土应力不断下降,造成土壤抗压能力不断减弱,最终导致其无法承受上层建筑物长期施加的压力,最终引发严重的安全事故。且在地下水压力和砂石之间的应力相互抵消后,会引发沙土液化现象[2]。应当关注的问题是,沙土液化现象并非是固态直接转化为液体形态,而是指其性质接近于液态。液态主要特点是较为脆弱、光滑,所以其上方建筑物可能出现沉降的情形,底层表面也可能引发冒水、冒沙的现象。
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3.水文地质地下水的水位变化带来的影响
3.1水文地质地下水位上升带来的影响
地下水位的上涨必然导致地下水向上逆流的情形,从而对土壤层结构造成极大的破坏。如果水位上涨形成周期性的情况,将导致地下水质的沼泽化。就建筑用地来说,沼泽化可能导致建筑物内部结构不稳从而引发重大的安全事故。而对农业用地而言,沼泽化意味着大面积农耕用地的流失,其所含的化学成分可能直接影响到农作物的生长,甚至影响其营养结构,如果被人类食用,将可能引发重大健康问题[3]。
且地下水位上涨还可能造成盐化问题。由于地下水含盐量较高且盐类成分较为复杂,虽然基本以中性为主,但仍有一部分为腐蚀性盐类。这些盐类可能造成土壤结构营养化,无法继续应用。
3.2水文地质中地下水位下降的影响
不仅是地下水位上升具有一定的不利,同时地下水位的下降也会带来较多的危害。而区别于地下水位上升,地下水位下降往往是人工原因所造成的。具体而论,部分建筑单位或当地居民缺乏对水文地质的相关常识与理论了解,盲目抽取地下水资源,导致土壤内的水位不断下降,造成土壤内的包括能量守恒、结构稳定等多项重要指标的破坏[4]。一旦土壤内的能量失去原有的平衡,其能量无法得到较好的缓冲与释放,在长时间的作用下,会导致土壤结构不稳定,抗压能力进一步降低,进而引发上层建筑支撑力不足,有造成山体滑坡、建筑崩塌等危险的可能。
4.做好水文地质保护的措施
4.1严格执行国家颁布的相关策略
由于水文地质危害较大,因此国家和政府专门制定了相应的管理标准和指标,引导有关单位的开采工作。同时,企业应当加强员工岗位培训工作,在工程项目施工前,组织相关的专业人员勘察地下水、土壤结构,并根据国家相关技术标准和法律法规制定科学的项目工程施工方案。
4.2做好动态监控的工作
水文地质对项目工程的危害是持续、长期的,所以在工程项目施工过程中,有关单位应当对水文地质变化情况进行动态化的监管,避免水文地质对建筑物、土壤结构的负面影响和作用。同时,还要做好工程竣工验收工作,对其进行长期监测,从而保证水文地质的稳定性,减少其对土壤结构的影响。还要定期组织水文地质沉降勘察工作,避免因为地下水文升降引发的安全问题。
5.结语
水文地质是工程项目施工过程中无法避免的重要问题,虽然其对地下水系统和生态环境有一定的积极意义,但如果不能对其进行科学、有效的检测,可能对周围地理环境造成一定的不利影响。各单位必须在充分了解国家相关法律规定的基础上,结合国家有关工程技术标准,制定科学的工程施工方案,对水文地质进行长期、系统、科学的动态监控,才能保证建筑物的安全,进而保证我国人民的生命、财产安全。
参考文献
[1]武强,赵苏启,孙文洁,崔芳鹏,吴晨.中国煤矿水文地质类型划分与特征分析[J].煤炭学报,2013,38(6):901-905.
[2]田冲,汤达祯,周志军,陶树,陈晓智.彬长矿区水文地质特征及其对煤层气的控制作用[J].煤田地质与勘探,2012,40(1):43-46.
[3]张伟杰,李术才,魏久传,张庆松,张霄.岩溶泉域煤矿奥灰顶部相对隔水性及水文地质特征研究[J].岩石力学与工程学报,2014,33(2):349-357.
[4]王立峰.水文地质在环境保护过程中的应用[J].工程建设与设计,2017,(11):125-126.
作者简介:
陈彦(1976-2-29),女,汉族,山东威海人,本科,中级工程师,研究方向为地质水文环境。
论文作者:陈彦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/11
标签:水文地质论文; 地下水论文; 土壤论文; 沙土论文; 工作论文; 建筑物论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第23期论文;