水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)以及工程地質(zhì)的科技化發(fā)展方向

摘 要：在對水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及工程地質(zhì)等概念進(jìn)行解讀的基礎(chǔ)上，本文對三種地質(zhì)學(xué)科的科技化發(fā)展方向展開了探討，指出各學(xué)科需要取得較好的融合發(fā)展，才能順利解決各種科學(xué)難題，更好的為人類的生產(chǎn)、生活提供服務(wù)。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；環(huán)境地質(zhì)；工程地質(zhì)；科技化發(fā)展

中圖分類號：P641 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0243-02

引 言

在水資源利應(yīng)、環(huán)境污染治理、工程建設(shè)等多個領(lǐng)域，都要開展相應(yīng)的地質(zhì)工作，即水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)等。而在過去，各學(xué)科取得單一的發(fā)展，就能滿足各領(lǐng)域的要求。但伴隨著社會的不斷進(jìn)步，各種科學(xué)難題隨之產(chǎn)生，需要推動水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及工程地質(zhì)的科技化發(fā)展，才能更好的應(yīng)對各種困難，滿足經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型發(fā)展需求。

1 水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及工程地質(zhì)概述

1.1 水文地質(zhì)

所謂的水文地質(zhì)，其實就是地理學(xué)的分支學(xué)科之一，為自然界中各種地下水運動及變化現(xiàn)象。研究水文地質(zhì)，主要的目標(biāo)在于治水和找水。在治水方面，結(jié)合水文地質(zhì)勘查結(jié)果，可以采取導(dǎo)水、建造容水結(jié)構(gòu)等各種方式獲得理想的治水效果。而在找水方法，可以采用激發(fā)極化衰變場法進(jìn)行玄武巖裂縫含水區(qū)井位的查找。針對第四系含水層，則可以采用電場選頻法，對地下水和井位進(jìn)行確定。研究水文地質(zhì)，需要對地下水的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和分布形成規(guī)律展開分析。通過水文地質(zhì)勘查，則能通過找水和治水對地區(qū)水資源實現(xiàn)充分利用，通常在礦山開采和工程建設(shè)中研究地下水防治和合理利用問題，繼而為推動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1.2 環(huán)境地質(zhì)

環(huán)境地質(zhì)即“地質(zhì)環(huán)境”，是巖石圈在自然中大氣圈、生物圈和水圈的各種變化和相互作用下促使地殼表面出現(xiàn)變化的現(xiàn)象。所以，環(huán)境地質(zhì)研究以地球四大系統(tǒng)為研究對象，需要對大面積地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查分析，完成地區(qū)交通干線的評價，從而使地區(qū)地面沉降、滑坡、泥石流等災(zāi)害得到有效防治。開展環(huán)境地質(zhì)工作，需要利用科學(xué)探測方法對環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行勘察。目前在環(huán)境污染治理方面，已經(jīng)積累了大量的環(huán)境地質(zhì)資料，為土壤、水資源等污染的治理做出了貢獻(xiàn)。

1.3 工程地質(zhì)

工程地質(zhì)即研究各類工程場地或路線地質(zhì)條件的學(xué)科，需要完成工程建設(shè)中各種場地地質(zhì)的綜合評價、分析，實現(xiàn)對工程地質(zhì)條件變化的預(yù)測分析，確定地質(zhì)給工程建設(shè)帶來的影響。結(jié)合分析結(jié)果，則能實現(xiàn)場地或路線的優(yōu)選，使不良地質(zhì)的問題得到解決，繼而為工程的施工、建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)和安全保障。而工程建設(shè)對地基土要求較高，通過工程地質(zhì)勘查可以實現(xiàn)對巖體穩(wěn)定性、地震等各方面的分析和研究，采用地質(zhì)雷達(dá)測量、聲波法、地面測溫等各種方法進(jìn)行勘測。在工程地質(zhì)構(gòu)造檢測、地基壓實檢測等各項檢測工作中，工程地質(zhì)也將發(fā)揮重要的作用，為工程建設(shè)提供服務(wù)。

2 水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)以及工程地質(zhì)的科技化發(fā)展

2.1 整體發(fā)展方向

從整體發(fā)展上來看，現(xiàn)階段水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及工程地質(zhì)都在向著科技化的方向發(fā)展。近年來，伴隨著國家經(jīng)濟和社會的迅速發(fā)展，多項國家重點工程得到了開展，如南水北調(diào)、東汽西輸?shù)鹊龋粌H需要開展相應(yīng)的水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)勘查工作，同時對各項地質(zhì)勘查工作提出了更高的要求，促使水文地質(zhì)等各種地質(zhì)工作不得不引入先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，向著科技化的方向發(fā)展。在社會不斷進(jìn)步的同時，我國政府開始向服務(wù)型政府轉(zhuǎn)變，政府法律法規(guī)也隨之得到了完善，出臺了水資源法、環(huán)境保護(hù)法等各項法規(guī)，促使水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等各項地質(zhì)工作得以全面深入開展。為加強對地下水、環(huán)境和工程建設(shè)等領(lǐng)域的監(jiān)督管理，則要推動各項地質(zhì)勘查工作的科技化發(fā)展，保證政府各項工作開展水平，繼而更好的為民眾服務(wù)。此外，在學(xué)科研究方面，各項學(xué)科正向著融合發(fā)展的方向發(fā)展，促使科技化向多學(xué)科延伸。而伴隨著土工工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)學(xué)等各學(xué)科的相互滲透，相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的研究變得更加復(fù)雜，促使環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)等學(xué)科的科技化水平得到了不斷提升。

2.2 工程建設(shè)與科研結(jié)合的發(fā)展方向

在工程建設(shè)領(lǐng)域，我國近年來取得了世界矚目的成績。而從近年來我國在工程建設(shè)中遭遇的主要問題來看，即涌水涌砂事件。在水利工程、采礦工程、地下鐵道工程等各種工程的建設(shè)中，一旦出現(xiàn)涌水涌砂問題，就容易引起工程癱瘓，甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故[1]。為解決這一問題，巖溶地層止水問題得到了深入研究，相關(guān)的科技研究課題得到了設(shè)立。而這些課題大多屬于水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)課題，需要加強對相關(guān)知識的運用。例如，在對四川松藻礦區(qū)的煤礦一井進(jìn)行延深設(shè)計時，結(jié)合地質(zhì)勘查研究結(jié)果可以掌握礦區(qū)水文地質(zhì)情況。該井田開采多年，區(qū)內(nèi)含水層為碳酸鹽巖，包含間隙水，富水性強，會發(fā)生含水層充水現(xiàn)象。而井田335m水平以上的煤層已經(jīng)基本開采完成，能夠明確其水文地質(zhì)特征和涌水因素，采用比擬法能夠?qū)崿F(xiàn)對涌水量的科學(xué)推算，得知礦井涌水量在5249～47587m3/d范圍內(nèi)變化，因此為礦井延深設(shè)計提供科學(xué)數(shù)據(jù)依據(jù)。從這類課題的研究可以看出，在地質(zhì)勘查研究過程中，未來還要突出為工程建設(shè)服務(wù)這一主題，推動地質(zhì)工作的科技化發(fā)展。

2.3 地區(qū)規(guī)劃與科研結(jié)合的發(fā)展方向

在經(jīng)濟圈建設(shè)、城鎮(zhèn)化發(fā)展的背景下，水文地質(zhì)等地質(zhì)工作近年來開始圍繞地區(qū)規(guī)劃開展，在規(guī)劃中以各種各樣的形式存在。重點城市在建設(shè)的過程中，也都完成了環(huán)境地質(zhì)圖、地質(zhì)災(zāi)害圖等各種地質(zhì)圖的繪制，從而對環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)等各種地質(zhì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整合和利用，加強對各種資源的開發(fā)利用。而將地區(qū)規(guī)劃與地質(zhì)科研工作結(jié)合在一起，能夠為地區(qū)的科學(xué)規(guī)劃設(shè)計提供充足的依據(jù)，滿足地區(qū)的發(fā)展需求。比如，針對西部干旱地區(qū)，在地區(qū)發(fā)展規(guī)劃方面，就通過開展水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等各種地質(zhì)科研考察工作加強地下水的開發(fā)。目前在河西走廊、柴達(dá)木盆地等地區(qū)的水資源開發(fā)方面，經(jīng)過地質(zhì)勘查，完成了相應(yīng)的容水水庫建設(shè)[2]。在雪山融水后，水庫則能實現(xiàn)對地區(qū)自然水資源的賦存，促使水資源沿著河道向地下深入，最終從平原溢出。采取該種水資源利用措施，最終完成了地區(qū)綠洲的建立。從未來發(fā)展角度來看，還應(yīng)加強農(nóng)業(yè)灌溉等科研項目的設(shè)立，通過加強地區(qū)環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)研究加強地下水的人工改進(jìn)，為地區(qū)合理規(guī)劃提供更多思路。

2.4 生產(chǎn)服務(wù)與科研結(jié)合的發(fā)展方向

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、礦業(yè)生產(chǎn)等各種生產(chǎn)活動中，地質(zhì)工作的開展與不斷加強與科研的結(jié)合，從而取得了科技化發(fā)展。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，為擴大耕地面積，部分地區(qū)進(jìn)行了圍湖造田和填海造地，促使湖泊面積發(fā)生了改變，最終引起了水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，促使地區(qū)洪澇災(zāi)害不斷。為解決這些問題，水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等正向著科技化的方向發(fā)展，希望通過引入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)加強造田項目引發(fā)的地質(zhì)變化預(yù)測，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開展提供科學(xué)數(shù)據(jù)依據(jù)。在煤礦生產(chǎn)中，煤礦上覆地層則容易受到采煤活動影響，給工人地下開采作業(yè)帶來安全隱患。加強地質(zhì)學(xué)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用，則能更好的進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境的勘測，實現(xiàn)對采煤活動引起的地質(zhì)變化的合理預(yù)測，為礦業(yè)生產(chǎn)提供安全保障[3]。因此為加強對人類生產(chǎn)的服務(wù)，水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等學(xué)科正向著科技化的方向發(fā)展。

3 結(jié) 論

通過研究可以發(fā)現(xiàn)，在社會快速發(fā)展的背景下，各行各業(yè)都將取得融合發(fā)展。想要更好的為工程建設(shè)、人類生產(chǎn)等領(lǐng)域提供服務(wù)，則要推動水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)的科技化發(fā)展，采用科學(xué)的地質(zhì)勘查和研究方法開展相關(guān)工作，從而提供全面的數(shù)據(jù)信息，為人類各項活動的組織提供可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]賴安超，舒 珩.水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)的科技發(fā)展趨勢分析[J].數(shù)碼設(shè)計，2017，6（10）：82.

[2]莊振杰.水文、環(huán)境以及工程地質(zhì)科技化發(fā)展方向探析[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（33）：286.

[3]王振友.淺析水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)以及工程地質(zhì)的科技化發(fā)展方向[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（07）：142.

收稿日期：2018-8-4

作者簡介：孫榮務(wù)（1962-），男，高級工程師，本科，主要從事水資源、煤炭資源、金屬非金屬礦源、工程地質(zhì)等勘察工作。