试析水文地质因素对地质灾害的影响

1.惠云峰 2.毕立坤

1.身份证号码：220203198904023916 2.身份证号码：220122198702137812

试析水文地质因素对地质灾害的影响

1.惠云峰 2.毕立坤

1.身份证号码：220203198904023916 2.身份证号码：220122198702137812

我国领土广袤，经纬度跨度大，各地地貌特征差异性大，灾害影响因素多样且繁杂，不同类型的地质灾害时有发生，严重威胁着人民生命、财产安全，阻碍了社会的良性发展。水文地质主要是指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。通过对近些年发生的地质灾害成因分析可得，水文地质因素已经成为引发地质灾害的主要影响因素之一，其引发的灾害多集中于砂土液化、地面沉降以及岩溶地面塌陷等。因此，加强对水文地质因素的研究，对控制预防此类地质灾害的发生具有重要的现实意义。

水文地质；因素；地质灾害；影响

1 水文地质的概念及特点

水文地质属于地质学的分支学科，其主要研究自然界中的地下水的各种变化和运动规律。水文地质学主要研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等，通过研究上述规律，有利于地质灾害的预防。随着这几年科学的发展和建设需要，学术界对水文地质学又进行了细分，经细分后有包含区域水文地质学﹑地下水动力学﹑水文地球化学﹑供水水文地质学﹑矿床水文地质学﹑土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热﹑地震﹑环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域。

通常由于地下水的稳定性常被用作农业灌溉﹑城市用水﹑工业矿产用水等。但贮存在地下的地下水也容易受一些特殊原因干扰引起地质灾害，例如滑坡﹑地面沉降﹑盐渍化等。地下水的运动通常通过渗透的方式汇入地表﹑流入江河中。同时再通过蒸发，降水流入地下，促进了地下水循环。但目前对地下水的使用中由于造成了对地下水的过度开采及不合理利用使得地下水水位下降，形成地下水漏斗，在城市建设中，有可能出现地面沉降影响施工；此外，工业污水的排放也对地下水质量产生了不利影响。

2 水文地质因素导致发生的地质灾害

2.1 引起地面沉降

通常情况下，水文地质因素对地质灾害的影响往往体现在地面的沉降方面，这主要由于地下松散等原因导致地壳产生不规则变形，形成一种局部下降的运动。而造成这种现象的因素主要有人为因素和自然因素两种，对于人为因素而言，则主要因过度开采地下水等相关因素引起的地面沉降现象，同时还会随着地下水位的变化而产生变化。对于自然因素而言，则主要是因构造活动引起地面沉降现象。由此可见，人为因素是形成地面沉降的最大因素。

2.2 引发软土地基变形

对于地质开发来说，软土地基变形是其中常见问题。由于软土具有较强压缩性和灵敏度，但透水性比较差，又加之土体结构稳定性不高，极易受到地下水运动的影响。基于这种情况，水文地质因素对软土地基变形产生重大影响。一旦原状土受到地质运动的振动后，很容易破坏其结构，使土质结构强度降低，进而使土体结构被破坏，最终造成软土地基变形。

2.3 引发砂土液化

砂土液化也是水文地质因素对地质灾害的影响结果，对于砂土液化来说，在饱水细砂土和疏松粉在临界发生地震的作用力下，瞬间破坏，急剧产生的液态流动现象。实际上，饱和砂土一旦受到振动，基本上都趋于密实，随后使孔隙水压骤增，然后在不停息振荷载的作用下，孔隙水压不断累积而使土粒悬浮起来，最终接近液体。据了解，根据不尽相同的地质条件，砂土也会产生不同的液化结果，同样会不同程度地破坏地质结构。比如，在沉积颗粒比较粗的地段，大大增加了液化土层的孔隙水压力，使其超过盖层的强度，然后地下水可以携带砂粒冲破盖层而喷出地表，即这样就出现了喷水冒砂的地质灾害现象。

3 对地质灾害的影响

降雨是地质灾害的主要诱发因素，降水的入渗既可增加坡体自重，又会降低土体的抗剪强度。某地区由于降雨的年内分布不均，致使地质灾害的发生在时间上存在差异。据调查资料显示，泥石流﹑滑坡及崩塌等地质灾害的发生多集中在每年的5～9月份，其中第一个降雨高峰期(6月)的地质灾害发生频率最高，第二个降雨高峰期(9月)次之。沟常年有水，目前沟水的流量为2m3/s。沟水主要接受大气降水补给，其水动力强大，冲蚀和携带固体物质的能力很强，正因为如此，特别是暴雨条件下，沟内水流将裹带沟床及沟岸两侧松散物质并沿沟而下，致使流体中固体物质含量增多。同时，河沟汇水面积大，峰值流量相当大量QC(316-378m3/s)，其破坏力强﹑危害性大。沟床下切严重，一般下切深度在3～5m，最大下切深度可达10m左右，从而使沟道两侧斜坡更加趋于不稳定，在地表水冲刷﹑侵蚀作用下将会失稳，产生更多的崩塌及不稳定斜坡灾害，从而为泥石流的形成提供丰富的物源。一旦遭到较大暴雨，势必将引发特大型泥石流灾害。

4 水文地质因素引发的地质灾害预防和治理措施

4.1 加强实时监测措施

关于实时监测的措施，需要强化地下水的水质监测﹑控制和研究。具体地讲，地质工作人员一定要准确无误地确定污染源，掌握地下水污染情况和污染的整个范围，并要看清地下水应用的发展趋势，在地下水中建立监测预报系统，这样就可以及时掌握地下水的水质状况，并且以此为依据，科学合理地预测﹑调整﹑规划﹑管理和预防，最终达到防治地下水污染的目的。对于地质灾害的高发地区，我们需要在24 h 内设置监测系统，工作人员遇到检测异常信号时，需要及时通知相关地质部门的工作人员，以便专门负责人采取紧急处理措施。如果存在下雨的季节，工程作业人员更要加强监控地下水的流量，防止地下水流量超标，发现超标现象，应当采取相应措施迅速改变水流流量和方向，避免地下水运动破坏地质。最后，对于山区地方来讲，这些都是地质灾害活跃地带，政府必须加强山区抗灾指导工作，引导当地居民提前做好防范，并在山区不断推行地质灾害防治的宣传工作。

4.2 制定科学合理的地下水资源开发计划

由于我国特殊的地理位置，地下水资源长期处于饱和状态，地下水储存量过大造成对地质结构的冲击力增大，这种状态下极易引起地质灾害。积极开发利用地下水是防范灾害的有效措施，其不仅充分利用了地下水资源，也降低了灾害发生的次数，维持了地表结构的稳定性。我国北方城市开始将地下水作为生活用水的来源，定期开发利用地下水供应使用；部分地区将地下水运用于农田灌溉，从而提高了水资源的利用率。

4.3 制定紧急地质灾害处理方案

地质灾害的发生具有一定的随机性﹑突发性。因此，国家应针对地质灾害的相关特点以及我国易发生地质灾害的地区特点，制定科学﹑合理﹑有效的紧急地质灾害处理方案。当地质灾害发生时，应用此方案最大限度地降低灾害所带来的不良影响，保障人们生命﹑财产安全。