試析水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

1.惠云峰 2.畢立坤

1.身份證號(hào)碼：220203198904023916 2.身份證號(hào)碼：220122198702137812

試析水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

1.惠云峰 2.畢立坤

1.身份證號(hào)碼：220203198904023916 2.身份證號(hào)碼：220122198702137812

我國(guó)領(lǐng)土廣袤，經(jīng)緯度跨度大，各地地貌特征差異性大，災(zāi)害影響因素多樣且繁雜，不同類型的地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅著人民生命、財(cái)產(chǎn)安全，阻礙了社會(huì)的良性發(fā)展。水文地質(zhì)主要是指自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。通過對(duì)近些年發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害成因分析可得，水文地質(zhì)因素已經(jīng)成為引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要影響因素之一，其引發(fā)的災(zāi)害多集中于砂土液化、地面沉降以及巖溶地面塌陷等。因此，加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)因素的研究，對(duì)控制預(yù)防此類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

水文地質(zhì)；因素；地質(zhì)災(zāi)害；影響

1 水文地質(zhì)的概念及特點(diǎn)

水文地質(zhì)屬于地質(zhì)學(xué)的分支學(xué)科，其主要研究自然界中的地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。水文地質(zhì)學(xué)主要研究地下水的分布和形成規(guī)律，地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，地下水資源及其合理利用，地下水對(duì)工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等，通過研究上述規(guī)律，有利于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防。隨著這幾年科學(xué)的發(fā)展和建設(shè)需要，學(xué)術(shù)界對(duì)水文地質(zhì)學(xué)又進(jìn)行了細(xì)分，經(jīng)細(xì)分后有包含區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)﹑地下水動(dòng)力學(xué)﹑水文地球化學(xué)﹑供水水文地質(zhì)學(xué)﹑礦床水文地質(zhì)學(xué)﹑土壤改良水文地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科。近年來，水文地質(zhì)學(xué)與地?zé)岍p地震﹑環(huán)境地質(zhì)等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領(lǐng)域。

通常由于地下水的穩(wěn)定性常被用作農(nóng)業(yè)灌溉﹑城市用水﹑工業(yè)礦產(chǎn)用水等。但貯存在地下的地下水也容易受一些特殊原因干擾引起地質(zhì)災(zāi)害，例如滑坡﹑地面沉降﹑鹽漬化等。地下水的運(yùn)動(dòng)通常通過滲透的方式匯入地表﹑流入江河中。同時(shí)再通過蒸發(fā)，降水流入地下，促進(jìn)了地下水循環(huán)。但目前對(duì)地下水的使用中由于造成了對(duì)地下水的過度開采及不合理利用使得地下水水位下降，形成地下水漏斗，在城市建設(shè)中，有可能出現(xiàn)地面沉降影響施工；此外，工業(yè)污水的排放也對(duì)地下水質(zhì)量產(chǎn)生了不利影響。

2 水文地質(zhì)因素導(dǎo)致發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害

2.1 引起地面沉降

通常情況下，水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響往往體現(xiàn)在地面的沉降方面，這主要由于地下松散等原因?qū)е碌貧ぎa(chǎn)生不規(guī)則變形，形成一種局部下降的運(yùn)動(dòng)。而造成這種現(xiàn)象的因素主要有人為因素和自然因素兩種，對(duì)于人為因素而言，則主要因過度開采地下水等相關(guān)因素引起的地面沉降現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)隨著地下水位的變化而產(chǎn)生變化。對(duì)于自然因素而言，則主要是因構(gòu)造活動(dòng)引起地面沉降現(xiàn)象。由此可見，人為因素是形成地面沉降的最大因素。

2.2 引發(fā)軟土地基變形

對(duì)于地質(zhì)開發(fā)來說，軟土地基變形是其中常見問題。由于軟土具有較強(qiáng)壓縮性和靈敏度，但透水性比較差，又加之土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不高，極易受到地下水運(yùn)動(dòng)的影響?；谶@種情況，水文地質(zhì)因素對(duì)軟土地基變形產(chǎn)生重大影響。一旦原狀土受到地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)后，很容易破壞其結(jié)構(gòu)，使土質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，進(jìn)而使土體結(jié)構(gòu)被破壞，最終造成軟土地基變形。

2.3 引發(fā)砂土液化

砂土液化也是水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響結(jié)果，對(duì)于砂土液化來說，在飽水細(xì)砂土和疏松粉在臨界發(fā)生地震的作用力下，瞬間破壞，急劇產(chǎn)生的液態(tài)流動(dòng)現(xiàn)象。實(shí)際上，飽和砂土一旦受到振動(dòng)，基本上都趨于密實(shí)，隨后使孔隙水壓驟增，然后在不停息振荷載的作用下，孔隙水壓不斷累積而使土粒懸浮起來，最終接近液體。據(jù)了解，根據(jù)不盡相同的地質(zhì)條件，砂土也會(huì)產(chǎn)生不同的液化結(jié)果，同樣會(huì)不同程度地破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)。比如，在沉積顆粒比較粗的地段，大大增加了液化土層的孔隙水壓力，使其超過蓋層的強(qiáng)度，然后地下水可以攜帶砂粒沖破蓋層而噴出地表，即這樣就出現(xiàn)了噴水冒砂的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。

3 對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

降雨是地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素，降水的入滲既可增加坡體自重，又會(huì)降低土體的抗剪強(qiáng)度。某地區(qū)由于降雨的年內(nèi)分布不均，致使地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生在時(shí)間上存在差異。據(jù)調(diào)查資料顯示，泥石流﹑滑坡及崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生多集中在每年的5～9月份，其中第一個(gè)降雨高峰期(6月)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率最高，第二個(gè)降雨高峰期(9月)次之。溝常年有水，目前溝水的流量為2m3/s。溝水主要接受大氣降水補(bǔ)給，其水動(dòng)力強(qiáng)大，沖蝕和攜帶固體物質(zhì)的能力很強(qiáng)，正因?yàn)槿绱?，特別是暴雨條件下，溝內(nèi)水流將裹帶溝床及溝岸兩側(cè)松散物質(zhì)并沿溝而下，致使流體中固體物質(zhì)含量增多。同時(shí)，河溝匯水面積大，峰值流量相當(dāng)大量QC(316-378m3/s)，其破壞力強(qiáng)﹑危害性大。溝床下切嚴(yán)重，一般下切深度在3～5m，最大下切深度可達(dá)10m左右，從而使溝道兩側(cè)斜坡更加趨于不穩(wěn)定，在地表水沖刷﹑侵蝕作用下將會(huì)失穩(wěn)，產(chǎn)生更多的崩塌及不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害，從而為泥石流的形成提供豐富的物源。一旦遭到較大暴雨，勢(shì)必將引發(fā)特大型泥石流災(zāi)害。

4 水文地質(zhì)因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和治理措施

4.1 加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)措施

關(guān)于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的措施，需要強(qiáng)化地下水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)﹑控制和研究。具體地講，地質(zhì)工作人員一定要準(zhǔn)確無誤地確定污染源，掌握地下水污染情況和污染的整個(gè)范圍，并要看清地下水應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)，在地下水中建立監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，這樣就可以及時(shí)掌握地下水的水質(zhì)狀況，并且以此為依據(jù)，科學(xué)合理地預(yù)測(cè)﹑調(diào)整﹑規(guī)劃﹑管理和預(yù)防，最終達(dá)到防治地下水污染的目的。對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)地區(qū)，我們需要在24 h 內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，工作人員遇到檢測(cè)異常信號(hào)時(shí)，需要及時(shí)通知相關(guān)地質(zhì)部門的工作人員，以便專門負(fù)責(zé)人采取緊急處理措施。如果存在下雨的季節(jié)，工程作業(yè)人員更要加強(qiáng)監(jiān)控地下水的流量，防止地下水流量超標(biāo)，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施迅速改變水流流量和方向，避免地下水運(yùn)動(dòng)破壞地質(zhì)。最后，對(duì)于山區(qū)地方來講，這些都是地質(zhì)災(zāi)害活躍地帶，政府必須加強(qiáng)山區(qū)抗災(zāi)指導(dǎo)工作，引導(dǎo)當(dāng)?shù)鼐用裉崆白龊梅婪叮⒃谏絽^(qū)不斷推行地質(zhì)災(zāi)害防治的宣傳工作。

4.2 制定科學(xué)合理的地下水資源開發(fā)計(jì)劃

由于我國(guó)特殊的地理位置，地下水資源長(zhǎng)期處于飽和狀態(tài)，地下水儲(chǔ)存量過大造成對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的沖擊力增大，這種狀態(tài)下極易引起地質(zhì)災(zāi)害。積極開發(fā)利用地下水是防范災(zāi)害的有效措施，其不僅充分利用了地下水資源，也降低了災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)，維持了地表結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。我國(guó)北方城市開始將地下水作為生活用水的來源，定期開發(fā)利用地下水供應(yīng)使用；部分地區(qū)將地下水運(yùn)用于農(nóng)田灌溉，從而提高了水資源的利用率。

4.3 制定緊急地質(zhì)災(zāi)害處理方案

地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有一定的隨機(jī)性﹑突發(fā)性。因此，國(guó)家應(yīng)針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)特點(diǎn)以及我國(guó)易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)特點(diǎn)，制定科學(xué)﹑合理﹑有效的緊急地質(zhì)災(zāi)害處理方案。當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，應(yīng)用此方案最大限度地降低災(zāi)害所帶來的不良影響，保障人們生命﹑財(cái)產(chǎn)安全。