水文地質因素對地質災害產(chǎn)生的影響

唐園圓

（湖南省水文地質環(huán)境地質調(diào)查監(jiān)測所，湖南 株洲 412000）

我國地域廣闊，擁有多種多樣的地質條件及氣候類型。同時，地質基礎設施相對薄弱地區(qū)災害頻發(fā)，威脅人民群眾的生命財產(chǎn)安全。需要有效對其管理，以防止地質災害的發(fā)生，同時減少因地質災害造成的人民生命財產(chǎn)損失。在引起地質災害的因素中，水文地質因素是比較重要的影響因素。由于地質和地形類型不同，可能發(fā)生的地質災害類型也相對相關，尤其是在西南山區(qū)。地質災害的發(fā)生與當?shù)厝说纳钕⑾⑾嚓P，自然災害頻發(fā)給人們的生產(chǎn)、生活造成不良影響，需要加強相關預防地研究和分析，提高應急處置地質災害和應對地質災害的能力。

1 水文地質環(huán)境狀況概述

水文地質主要是指具有多種變化和運動方式的地下水。地下水主要包括孔隙水、裂隙水及巖溶水，通常儲存在滲透帶下方的地層孔隙中。地下水是重要的水資源，但地下水的不規(guī)律運動容易引發(fā)各種自然災害，尤其是在地面沉降、污染等不合理的開發(fā)利用環(huán)境中。水文地質環(huán)境是自然現(xiàn)象，地下水在正常情況下相對穩(wěn)定。但由于暴雨或人為因素，滑坡、地面沉降等地質災害頻繁發(fā)生。地下水主要來自自然降雨和地表水入滲，通過流動和入滲促進水循環(huán)。目前，地下水“漏斗”現(xiàn)象是由于過度和不當使用地下水造成的。另一個問題是污水隨意排放，影響地下水質量。

2 水文地質因素對地質災害產(chǎn)生的影響

2.1 特殊水文地質引發(fā)巖溶塌陷

巖溶塌陷是一種特殊的水文地質因素，也是地質災害的關鍵誘發(fā)因素。造成這個問題的主要因素是“開放”的洞穴和碳酸鹽巖。同時，地質土壤要松散超載。所有因素都顯著改變了地表水文地質因素的動態(tài)條件，從而擾亂了地下水的運動平衡，給水文地質學帶來了新的問題。一般來說，碳酸鹽巖內(nèi)的水流長期運動，發(fā)生溶蝕形成巖溶，當水流快速運動導致沖刷力對巖體產(chǎn)生破壞時，降低巖溶的承重能力，從而造成巖溶塌陷等地質災害。

2.2 特殊水文地質引發(fā)砂土液化

砂土液化是另一種重要的水文地質因素，也是地質災害的另一關鍵誘發(fā)因素。臨界力產(chǎn)生后，飽水細砂土與疏松粉被破壞，液體流動。飽和砂子振動后，基本變得密實，孔隙中的水壓瞬間上升。由于恒定的振動載荷，孔隙中的水壓積聚并達到恒壓狀態(tài)。大多數(shù)“漂浮”的土壤顆粒是液體。當強度超過一定程度時，地下水經(jīng)常沖破地表，造成液化、灌溉等地質災害發(fā)生。

2.3 特殊水文地質引發(fā)地面沉降

當水文地質發(fā)生變化時，地面沉降現(xiàn)象仍在繼續(xù)。造成這種現(xiàn)象的原因包括人為和自然兩方面因素，進而導致水文地質變化，發(fā)生地質災害。自然因素主要是由地殼運動引起的地震，這些都是造成地面沉降的原因。例如，2017年8月8日，四川九寨溝縣發(fā)生里氏7.0級地震。九寨溝景區(qū)受地震影響，多次發(fā)生滑坡等次生地質災害。由于九寨溝地下水柱多，巖溶地形多，地震造成九寨溝多地面塌陷，景區(qū)、公路、自然景觀安全、棧道等基礎設施嚴重損毀，給人民群眾生命財產(chǎn)安全造成了嚴重地不良影響。

2.4 特殊水文地質引發(fā)地基變形

地基變形等問題在建筑工程及相關工程項目的開發(fā)過程中頻繁發(fā)生，給建筑工程帶來了重大挑戰(zhàn)。在建筑工程中，地基處理工程通常在軟土地基上進行，但在軟土地基的情況下，地質運動活躍，容易受地下水運動的影響而變得不穩(wěn)定。惡劣的水文地質條件對項目有重大影響。由于軟土特有的觸變性，易受地下水運動的影響，導致抗壓強度下降，受力作用逐漸減弱。軟土地層處于初始承壓階段時，地基上出現(xiàn)多個高壓基質水柱。與此同時，地基周圍會被高壓水柱擠壓變形，地基底部在孔隙水壓力的影響下造成土層壓力失衡，從而形成水柱，且壓力隨著水量的增加趨于減弱。正是在這樣的地下水運動過程中，地基處孔隙水量的變化才造成地基變形的產(chǎn)生。

3 有效防范和應對地質災害現(xiàn)象的策略分析

3.1 構建24h動態(tài)監(jiān)測體系

作為造成地質災害的重要誘因之一，水文因素的主要特點就是突然性、不確定性。為有效監(jiān)測預警各類地質災害，及時開展地質數(shù)據(jù)信息的采集工作就顯得至關重要，其中，就包括地質災害影響范圍的準確預警、地質災害的發(fā)生幾率以及次生災害的發(fā)生概率。地質災害的預警預報需要一定時間和空間，做好防災減災工作的關鍵之一就是做好地質災害的監(jiān)測預警工作。近年來，大數(shù)據(jù)、云計算等新技術在地質災害監(jiān)測預警工作中發(fā)揮了越來越重要的作用。隨著地質災害監(jiān)測預警模型系統(tǒng)的研發(fā)成功，得出各類地質災害的發(fā)生事件、地點、地質構造等關鍵信息，就能夠在最大程度上實現(xiàn)預警的成功，進一步提高地質災害預警監(jiān)測的準確率以及時效性。

此外，需要24h動態(tài)監(jiān)測就可發(fā)生地質災害的區(qū)域。目前，地質災害高發(fā)地區(qū)主要是山區(qū)。因此，需要對高災害率山區(qū)的詳細地質情況進行動態(tài)監(jiān)測，這是當前地質災害安全的重要原因。同時，要結合特定的日照條件，加強監(jiān)測和預防工作。例如，在雨季需要實時監(jiān)測該地區(qū)的地下水。如果地下水超標，要合理調(diào)整水流方向和水流方向。工作人員應該時刻關注水文地質情況，有效預防和應對水文地質災害。

3.2 合理開采和使用自然資源

我國的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)很多，地下水資源對于農(nóng)業(yè)灌溉在生產(chǎn)和生活過程中非常重要。然而，過度開發(fā)導致該地區(qū)地下水資源短缺，影響了水文地質。除了合理利用水資源，人類社會的資源開發(fā)也需要支持可持續(xù)發(fā)展的理念。有關部門要制定資源開發(fā)的具體標準和處罰措施，嚴控資源利用，確保當?shù)厮牡刭|不受人類活動影響。一旦人力資源開發(fā)進展到一定程度，就需要采取適當?shù)男迯痛胧瑢⒌叵驴臻g適當填滿，注入人工湖。努力避免對水文地質的影響，減少水文地質變化，減少地質變化引起的自然災害，減少對人民群眾生命健康和財產(chǎn)安全的影響。合理開發(fā)資源是具有特殊社會經(jīng)濟意義的行為，盲目開發(fā)造成資源浪費和環(huán)境惡化。因此，在開采過程中，制定相應的糾正措施和整合方法以減少資源開采對自然環(huán)境的影響，促進我國環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 結合災害類型，制定差異化、系統(tǒng)化的防治措施

隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，合理運用各種方法解決地質災害問題變得越來越重要。在預防和管理地質災害的過程中可采取的措施有很多，但工程預防和管理措施是最有效的措施之一。目前，一般工程預防和小規(guī)模滑坡預防需要選擇“邊境安全”、“減載”等工程措施。對于中大型滑坡，應結合采集的地質勘察資料，選擇適合該地區(qū)基本水文地質條件的防治措施。同時，除我國相對復雜的水文地質條件外，要充分利用最新信息技術，加強地質勘察，建設災害評估信息系統(tǒng)，提供技術支持。

3.4 防止人為的去破壞

3.4.1 應當保證區(qū)域內(nèi)的植被覆蓋面積廣泛

適當?shù)闹参锔采w可有效避免地表土層受到雨水的沖刷。降雨造成了嚴重的地表侵蝕，極大地改變了地表土壤結構，增加了發(fā)生地質災害的可能性。城市建設植被覆蓋明顯不足。道路兩端覆蓋面積不能滿足水文地質保護的實際需要，城市建設以建筑物為主。此外，城市要努力擴大在建綠地面積，進一步提高城鄉(xiāng)綠化率，加強城市恢復。

3.4.2 嚴格控制污水排放

嚴格控制城市污水排放，農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的污水也是如此。污水必須按照國家標準進行嚴格處理后才能排放。要科學合理地處理和循環(huán)利用城鄉(xiāng)污水。在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，污水問題一直是人民群眾關注的重大環(huán)境問題，這主要是由于污水對生產(chǎn)生活環(huán)境造成的影響非常惡劣，其對城市地下水資源環(huán)境、對土壤有很強的侵蝕破壞能力。污水隨意排入河流，會對河流水資源造成嚴重問題，影響居民和家庭用水，嚴重影響日常生活和工作。

3.4.3 對人為因素造成的水文地質影響應進行詳細嚴格的排查

影響水文地質的因素，特別是大型城市建設，很可能影響水文地質，應一一考察。如果對水文地質影響因素的排查工作不夠嚴格細致，造成的后果就是水文地質條件失去平衡，從而進一步造成各類地質災害的發(fā)生。要加強水文地質影響因素的排查工作，立即叫停各類影響水文地質條件的生產(chǎn)生活活動，避免其對水文地質條件產(chǎn)生不可挽回的影響。切實防止自然環(huán)境惡化，避免威脅人民群眾生命財產(chǎn)安全。水文地質資源監(jiān)測和調(diào)查工作要在日常生活中進行，并把這項工作作為環(huán)境監(jiān)測工作的一個基本環(huán)節(jié)來建設。只有對水文地質隱患進行長期、全面、細致的排查，才能有效發(fā)現(xiàn)和解決問題，健全水文地質環(huán)境保護機制。

3.5 完善突發(fā)事件處置體系

有些災害是由自然環(huán)境的變化引起的，這樣的災難在某種程度上是不可避免的。因此，每個區(qū)域都需要根據(jù)區(qū)域的地質特征制定相應的規(guī)劃。如果遇到臺風或風暴等突發(fā)地質災害，則需要采取行動。為快速應對災后突發(fā)事件，資源調(diào)配、人員疏散、安全保障、物資保障、單位協(xié)調(diào)等全過程必須到位。這將減少災害對社會的影響，加強對人民生命的保護，減少財產(chǎn)損失。實施方案時，要注意人員防護，確保人民群眾生命安全。當?shù)刭|災害發(fā)生時，會在短時間內(nèi)對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴重的影響。減少地質災害對人民群眾生命財產(chǎn)安全的不良影響，也為國家減少經(jīng)濟損失。在日常環(huán)境建設中，管理人員應該定期開展預警培訓，注重基礎設施建設，加強居民心理預防和自然災害管理，培養(yǎng)居民應對變化的能力。只有在日常生活中建立自然災害經(jīng)濟救助機制，才能保障居民應對突發(fā)事件的能力和生命財產(chǎn)安全。建立應急培訓機制是我國基礎設施建設的重要組成部分，在一定程度上完善了居民應急響應機制。

3.6 開采有效措施保護水文地質環(huán)境

3.6.1 對植被加以保護

采取措施保護植被。例如，當雨季地表植被受到嚴重破壞時，地表不可避免地會被大雨沖刷，造成水土流失，對地表結構造成極大破壞。因此，為更好地保護生態(tài)環(huán)境，必須重視植被保護，制定科學合理的植樹伐木措施。

3.6.2 嚴格控制污水排放

按照國家標準，嚴格處理各類廢水，包括生活廢水以及工業(yè)廢水，確保各類廢水達到國家排放標準才能向自然界排放。只有這樣，才能確保地下水資源不受各類廢水的污染，確保水文地質條件的穩(wěn)定，確保地質災害的減少。

3.6.3 落實各項勘測，對相關工程進行科學規(guī)劃

多個工程項目的建設需要進行各種詳細的調(diào)查，為防災減災工作創(chuàng)造有利條件。比如新建水庫、摩天大樓，必然會對水文地質條件產(chǎn)生一定影響。因此，在施工前必須進行全面的研究工作和科學合理的規(guī)劃。避免因水文地質條件引起的故障。

4 結語

由上可知，自然災害的直接原因是水文地質變化的影響。因此，在水文地質勘察過程中，要確認勘察以及勘察結果準確有效，并根據(jù)現(xiàn)狀采取管理措施。自然災害的發(fā)生不僅會對人民生產(chǎn)造成一定影響，而且是以犧牲區(qū)域的有效發(fā)展為代價的。這表明需要管理自然環(huán)境的水文地質條件，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，促進經(jīng)濟和生態(tài)結構的穩(wěn)定發(fā)展。