淺談水文地質(zhì)評(píng)估在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中的重要性

付田梅 李莉

摘 要：地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估是工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的主要工作，其不僅可以為后期風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避提供依據(jù)，而且還可對(duì)易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)先報(bào)警，保證地質(zhì)災(zāi)害的有效控制。本文通過對(duì)不同工況環(huán)境中地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)制的分析，介紹了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要性。并明確了水文地質(zhì)在地質(zhì)災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)估中的重要地位，結(jié)合某區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評(píng)價(jià)，提出了幾點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害防治措施。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；地質(zhì)災(zāi)害；危險(xiǎn)性評(píng)估

前言：某產(chǎn)業(yè)帶位于江西省，該產(chǎn)業(yè)帶所處區(qū)域內(nèi)部水質(zhì)污染、泥石流、地質(zhì)沉降等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生十分頻繁，急劇惡化的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)該地正常社會(huì)生產(chǎn)造成了極大的威脅。在該區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)長時(shí)間發(fā)展過程中，城鎮(zhèn)化生產(chǎn)水平不斷提升，區(qū)域核心都市規(guī)模也不斷拓展，導(dǎo)致城市內(nèi)部資源、環(huán)境、交通壓力不斷增加。在諸多壓力因素中地質(zhì)災(zāi)害為影響城市發(fā)展的主要因素。因此，探究地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)評(píng)估，對(duì)于區(qū)域建設(shè)發(fā)展具有非常重要的意義。

一、水文地質(zhì)在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中的重要性

水文地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估主要是針對(duì)現(xiàn)有項(xiàng)目待建設(shè)或者已運(yùn)行階段水文地質(zhì)發(fā)展情況，以地下水與巖層活動(dòng)為入手點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)地質(zhì)變化進(jìn)行預(yù)先分析。水文地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估可為水文地質(zhì)災(zāi)害治理工作提供有效的幫助。在水文地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中，通過對(duì)區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)及參數(shù)的分析，可保證后期項(xiàng)目安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度主要包括地質(zhì)構(gòu)造、巖性巖相、巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、人類工程活動(dòng)、地形復(fù)雜程度等。其中地質(zhì)危險(xiǎn)性發(fā)生主要決定因素除地質(zhì)自身因素以外，還包括降水、地下水變化等因素，即水文地質(zhì)因素[1]。因此為了保證地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估的全面準(zhǔn)確性，對(duì)區(qū)域地質(zhì)地下水類型、補(bǔ)給、徑流、排泄、含水巖組分布及水文動(dòng)態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。此外，通過分析判斷水文地質(zhì)災(zāi)害對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響力，也可以進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)預(yù)先評(píng)估，從而為區(qū)域環(huán)境整體治理工程提供有效的幫助。

二、基于水文地質(zhì)條件的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估

1、某區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件

某產(chǎn)業(yè)帶位于江西省主城區(qū)東側(cè)，主要為高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、傳統(tǒng)開發(fā)區(qū)綜合產(chǎn)業(yè)接地。該區(qū)域位于暖溫帶，年均降水量為824.5mm，最大降水量為1564.89mm。規(guī)劃產(chǎn)業(yè)帶位于丘陵地區(qū)，為典型剝蝕堆積地貌類型，部分區(qū)域?yàn)殚_闊平原地形?？傮w區(qū)域?yàn)楣派貙酉驏|部傾斜的單斜構(gòu)造，區(qū)域內(nèi)出露地層為奧陶系碳酸鹽夾碎屑巖，主要堆積物為新生界第四系松散堆積物，少量具有燕山期輝長巖。

2、水文地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估

水文地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估主要依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》、《關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作的通知》等相關(guān)文件規(guī)定，進(jìn)行區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估資料的收集，隨后進(jìn)行水文地質(zhì)測(cè)繪、物探、抽水試驗(yàn)、鉆探及地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)分析[2]。首先在水文地質(zhì)測(cè)繪階段，需要針對(duì)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)地貌、水文氣象等因素，確定地下水類型，并進(jìn)行含水層、隔水層的合理分析。在這個(gè)基礎(chǔ)上，明確地下水徑流、補(bǔ)給類型及地下水污染情況。在具體水文地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)中主要以野外填圖的模式，依照垂直巖體、河谷溝谷及巖層出露位置進(jìn)行測(cè)繪。

其次，在水文地質(zhì)物探及鉆探環(huán)節(jié)，主要依據(jù)物理學(xué)專業(yè)知識(shí)，采用物探儀器，綜合利用重力勘探、電法勘探等方法對(duì)水文地質(zhì)密度、電性、彈性等進(jìn)行研究。而在水文地質(zhì)鉆探階段，則依據(jù)《供水水文地質(zhì)勘測(cè)規(guī)范》的相關(guān)要求，依據(jù)區(qū)域水文發(fā)展走向，通過鉆探點(diǎn)的合理布設(shè)，進(jìn)行探采結(jié)合的地質(zhì)鉆探方案規(guī)劃。在具體鉆探環(huán)節(jié)，需要控制鉆孔深度在含水層帶內(nèi)，并控制鉆孔100深度內(nèi)鉆孔傾斜率在1.5°以下。在勘探孔布置過程中可采用水質(zhì)法，結(jié)合抽水井過濾器的應(yīng)用，促使鉆探孔滿足水文地質(zhì)勘測(cè)要求。

再次，在水文地質(zhì)抽水試驗(yàn)勘測(cè)階段，可在富水地段進(jìn)行抽水孔的設(shè)置，采用試驗(yàn)性開采抽水或者多孔抽水、群孔抽水的方式，進(jìn)行1-2條觀測(cè)線路、3個(gè)抽水孔的設(shè)置。抽水試驗(yàn)一般為3次或以上，間隔時(shí)間為5.0min、15min、25min。

最后，在地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)階段，需要依據(jù)地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，確定地下水運(yùn)行方向，并就地下水水溫、水量、水位、水質(zhì)等變化情況進(jìn)行分析觀測(cè)。地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)需要維持一個(gè)水文年或者更長時(shí)間段的觀測(cè)。此外，在地下水資源觀測(cè)完畢之后，需要對(duì)地下水水量、水質(zhì)、環(huán)境效益、開采技術(shù)條件等進(jìn)行評(píng)測(cè)，確定水文地質(zhì)災(zāi)害影響因素，以便為地下水開采后水質(zhì)維護(hù)防護(hù)提供有效的指導(dǎo)。

三、基于水文地質(zhì)條件的地質(zhì)災(zāi)害防控

1、地質(zhì)災(zāi)害特征分析

在地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)制中關(guān)于水文地質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)因素主要為降雨引起滑坡、地面沉降、水質(zhì)惡化及泥石流危害。其中降雨引發(fā)滑坡是地表水文災(zāi)害的主要引發(fā)因素，長時(shí)間降雨不僅會(huì)增加邊坡自重，而且會(huì)軟化結(jié)構(gòu)面。再加上降雨強(qiáng)度及持續(xù)時(shí)間的不均勻變化，也會(huì)導(dǎo)致區(qū)域斜坡出現(xiàn)崩塌變形情況；而泥石流主要具有突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)，從局部地形條件分析，在水流匯聚較豐富且有足夠坡度的區(qū)域易引發(fā)泥石流，且隨著流域面積的增加泥石流發(fā)生概率也持續(xù)增加。

在巖石空隙中的地下水與巖石形成了一個(gè)完善的力學(xué)平衡體系，若在實(shí)際運(yùn)行中地下水水位下降，則會(huì)導(dǎo)致巖石空隙水壓力降低。在總巖石體系應(yīng)力不變的情況下，巖土骨架會(huì)出現(xiàn)彈性形變，最終致使地面沉降。

水質(zhì)惡化主要是隨著地下水水文下降導(dǎo)致粘性土壓迫地下水，最終致使地下水無法與外界發(fā)生水分交換，促使水組分發(fā)生變化。

2、水文地質(zhì)災(zāi)害防控措施

與地下水具有緊密聯(lián)系的地質(zhì)災(zāi)害問題主要是在自然人為因素作用下，通過地下水與巖石介質(zhì)的相互演變作用，誘發(fā)的惡性變化。因此，在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分析過程中，一方面相關(guān)工作人員依據(jù)水文地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生特征，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)地貌特征，在實(shí)際工程建設(shè)過程中，進(jìn)行工程建設(shè)適宜區(qū)、較適宜區(qū)域及不適宜區(qū)域的合理劃分。如在水域面積較大、建筑群集中的階地邊緣地區(qū)應(yīng)避免大規(guī)模工程建設(shè)；而在局部地水文地質(zhì)災(zāi)害威脅程度低，且主要為第一斜坡威脅的區(qū)域，工程規(guī)劃人員可采用避讓的方式進(jìn)行工程建設(shè)。如降低山體跛腳開挖頻率或在山體坡腳開挖后進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理等；對(duì)于區(qū)域東部斜坡單元影響區(qū)及泥石流堆積區(qū)，由于區(qū)域內(nèi)地形起伏較大，且具有極大的治理難度，因此，在區(qū)域內(nèi)應(yīng)根據(jù)氣象預(yù)測(cè)信息及時(shí)進(jìn)行人群疏散及生產(chǎn)活動(dòng)轉(zhuǎn)移，最大限度降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)區(qū)域生產(chǎn)活動(dòng)的影響。

另一方面針對(duì)隱蔽性大的地形塌陷區(qū)，地質(zhì)危險(xiǎn)性評(píng)估人員應(yīng)與當(dāng)?shù)毓こ探ㄔO(shè)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)聯(lián)系，盡量避免在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大的區(qū)域進(jìn)行工程項(xiàng)目建設(shè)。特別是在道路、管線等線狀工程建設(shè)過程中，應(yīng)與地形踩踏區(qū)域間隔適當(dāng)?shù)木嚯x。同時(shí)在地表徑流區(qū)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膰o(hù)措施，避免污染地下水進(jìn)入生活用水區(qū)域，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活造成不利影響。

四、總結(jié)：

水文地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工作，其主要依據(jù)具體建設(shè)時(shí)期地質(zhì)特點(diǎn)，從地下水水位、水溫、水量、水質(zhì)等方面確定水文地質(zhì)條件及危險(xiǎn)性趨勢(shì)。因此，在實(shí)際地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的重視，依據(jù)區(qū)域地質(zhì)條件，確定合理的勘探位置及勘探工藝。結(jié)合水文地質(zhì)條件分析，可在保證水文地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)防控的同時(shí)，為區(qū)域建設(shè)營造安全的地質(zhì)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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