水文工程地质与环境地质的地质构造研究论文_颜云雷

水文工程地质与环境地质的地质构造研究论文_颜云雷

河北省煤田地质局物测地质队 河北邢台 054000

摘要:水文、环境方面的地质研究包括地质构造的研究,最终多是服务于国家的基础建设事业,在国家的发展建设中占有着重要的作用。目前国家的经济正处于高速发展的状态,那么对于基础建设也需要更加科学有效地方式进行,对于水文工程地质与环境地质的地质构造研究,就应该更进一步,在科学层面上满足国家发展产生的大量需要,这也就要求者水文工程地质与环境地质的地质构造研究工作必须顺应国际趋势进行。

关键词:水文工程地质;环境地质;构造研究

1、水文工程地质与环境地质的地质构造研究的重要性

1.1水文地质

水文地质是地理学科的一个重要分支,主要的研究对象是以地下水为主导的在自然界中的变化和运动。在水文地质中的研究主要的方式有两种,一是治水,二是找水。治水主要是在地质的勘测中对各类工作可能会对水体造成的干扰进行研究;找水则是通过对地质成分进行研究确定地层水的缝分布情况或位置确定,并在后续的工作中或打井或规避,增加人类对于水资源的利用,减少地层水给人类获取资源带来的影响。

1.2环境地质

环境地质出现于上世纪中叶,最开始是为了对地面沉降、滑坡、泥石流等问题进行解决而提、出的一个新兴的理念。环境地质主要针对的方向是范围大、影响深的自然灾害地质或人类活动对自然造成影响的相关情况进行调查,在国民经济开发的重点地区以及交通运营线路的规划进行评估,利用科学的方式进行环境层面的地质测量工作,并以此为基础减小由于地质变化等因素引起的自然灾害或人为行为给人类经济建设或经济发展造成的影响和损失。就目前国内的环境地质情况看,在地面水源、土壤以及地下污染治理工作都取得了不错的成果,在对环境进行治理或风险规避中也能够进行适当的工作,这也就为以后环境地质的研究工作提供了大量的经验和资料。

1.3工程地质

顾名思义工程地质的主要服务对象是为了工程,那么主要的研究方向自然也会顺着工程建设的方向,在这其中对地区稳定性的研究如:地震、地层及地表岩体的稳定程度等方面的研究就会成为其中的重点。因此对于突然进行的工程地质研究也会较为重要。利用一些先进的科学仪器对地质构成以及细部的结构进行研究,对工程中可行性方案提出意见,对工程的合理稳定进行技术层面的保证。

2、水文工程地质与环境地质的地质构造科技化

科技化是越来越多的学科所提倡的发展方向,结合目前国内的发展情况以及我国的国情,对我国水文工程地质与环境地质的地质构造研究进行科技化改造,是当前我国在工程建设方面需要发展的一个较为重要的方向,除了在科技以及设备的先进应用外,还应当对水文工程地质与环境地质的应用在与政府职能机构服务内容相结合,在履行政府法律的方向上有所涉及,利用水文地质和环境地质对于环境监测、区域水体监督的便利为政府职能部门的管理工作提供便利和支持。此外,多学科的延伸也应当成为水文地质与环境地质在地质构造研究中开展的方向,利用地质学的基础学科以及其他的学科进行结合,在工程建设中发挥出更加具体,更有指导意义的作用也是今后发展的一个重要方向。

3、水文地质的地质构造分析

3.1区域水文地质条件

区内的地质构造、地形地貌和气象条件对该区的地下水的埋藏和分布有着重要影响,地下水的埋藏与分布是受众多因素的影响。

3.2含水层与隔水层

第四系松散岩类孔隙水与基岩裂隙水在区域内都有分布。而隔水层分布在矿区里的岩脉与岩体中,区域内具有比较完整的岩脉和岩体,没有裂隙发育,因此成为了隔水岩体。此外,在地形低洼的区域内还分布了透水不含水层,这一层有着较松散的结构是第四系残坡积层。

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3.3地下水的补给、径流与排泄

区内的地表水不能补给地下水,主要是因为区域内没有比较大的地表水体存在,所以,区内的地下水的径流以及大气降水成为了主要的地下水补给来源。受不同的岩性、构造和地貌条件的影响,地下水在不同地段的补给与径流条件都不相同。地下水的一个重要补给区就在山地地区。山区基岩长期裸露,剥蚀严重,在风化作用下岩石破碎,裂隙比较多,因此降水容易渗入。而由于地形切割比较强烈,又缺少植被覆盖,并且区域内的降雨大部分为暴雨,降水比较集中但降水量较少,大部分经地表径流流到区外,只有少量的渗入到地下补给地下水。该区是一个干旱区,降雨量很少,而蒸发量又多。所以该区的一个重要的排泄方式就是通过蒸发排泄。除此之外,该区地下水的排泄方式还有工农业用水和人畜饮用水,以及通过径流的形式流到区外的水。

4、矿区水文地质特征分析

4.1第四系松散岩类孔隙潜水分析

含水层在各低洼的沟谷都有分布,其组成包括砂卵砾石、砂砾石及黄砂,其厚度基本上在4~9米,水位在地下的深度基本上是4~7米,水量少,且不均匀分布。

而在比较大的一些沟谷中,如沼沟、大白山沟,其有着较厚的含水层,因此有着相对丰富的水量。但这些地段的富水性比较差,而那些含水层更薄的小支沟,其富水性更差。

4.2块状岩类裂隙水分析

该矿区的位置在比较低的山区,自然排水条件较好。裂隙虽然发育较多,降水容易渗入地下,但地形被强烈切割,有没有植被覆盖,且该地区气候干旱,降雨少而集中,且以暴雨居多,地表径流是降水排泄的主要方式,地下水补给不多,因此这一层有着较弱的富水性。水质经过分析,对含水层而言,其渗透系数位0.0005m/d左右,富水性差,水量少。地下水的深度一般站24米左右。

5、环境地质分析

5.1矿坑排水给水质造成的影响

经过对竖井水样进行测试发现,与国家地下水Ⅲ类水标准相比,其全硬度和NO3-N含量均较高,通过对质量进行综合评价,其水质比较差。所以,采矿排水会造成一定的污染,尤其是对附近浅层地下水。此外和可能涝淹农田。

5.2矿山排水给水源地造成的影响

在对矿山进行开采的过程中,其排水能力逐渐增大。而当地下水位下降到120米以下时,则会在矿区周围形成一个漏斗,从而致使附近大部分地下水向矿区流入,造成周边水位降低。自备水井以及自来水厂会受到岩溶水位下降的影响,而农业用水以及人畜用水会受到孔隙水位下降的影响。

5.3矿渣给水环境造成的影响采矿过程中会产生大量的废石等矿渣,其可通过处理后对采空区进行回填,但降水会冲淋矿渣,渗入地下后影响了矿区水环境。

5.4地下环境的影响评价

地下矿井的安全生产工作也很容易受到矿山开采的影响,矿区的含水层不仅具有高压的特点,而且存在着十分丰富的地下水量,一旦开采到地下水位,就很容易出现矿坑突水的危险,对矿井生产产生了极大的威胁。

6、结语

在矿区的建设工作中分析并且研究环境地质构造和水文地质构造具有关键性的作用,属于矿区工程建设的必不可少的工作步骤。本文从实际的矿区建设和开采工作出发,以某矿区为例,深入地分析了该矿区附近的环境地质构造和水平地质构造,结果表明,该矿区具有较为复杂的地质环境和水文条件,因此在具体的矿区建设和开采工作中需要做好完善的防范措施,避免使矿区的建设和生产受到不利影响。

参考文献:

[1]周震.水文工程地质与环境地质的地质构造研究[J].自然科学(文摘版),2015,3(11):154.

[2]李虎,康楠,袁小飞.浅论当前水工环地质勘查技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(9):125-126.

[3]于立娜.水文地质工程地质环境地质的科技发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2015,6(10):389-340.

[4]王鹏.水工环地质现状及发展趋势探究[J].中国高新技术企业,2015,5(16):151-152.

论文作者:颜云雷

论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期

论文发表时间:2018/6/26

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