基于水文地质条件在地质灾害危险性评估中的重要性研究

2017-07-06 21:14李家想吴中正
科技尚品 2017年6期
关键词:粘性水文地质滑坡

李家想 吴中正

摘 要:地址灾害是产生环境问题的主要因素,地质灾害的发生经常会对环境造成严重的破坏,对人们的生活造成了非常严重的影响,水资源的不合理开发是导致地质灾害的主要原因,水资源利用的不合理不仅会导致环境的严重破坏同时也会使地下水位降低等自然灾害。所以,本文基于水文地质条件在地质灾害危险性评估中的重要性做了以下几点研究。

关键词:水文地质;地质灾害;危险性

勘查有关的重要工作就是水文地质,勘查的数据可以使工作人员通过对数据进行分析和计算用来勘查水文地质条件对地质危害的影响,从而实现对地质事故的控制。同时在应用过程当中,由于地质环境在不同的地区差别较大,因此所产生的危害性也会有所不同,同时在实际评估中通常也出现许许多多的问题。所以只有掌握了评估的原则,才可以确保评估的有效性。

1 地下水变化所产生的地质灾害

水下地质的环境发生变化会引起多种多样类型的地质灾害。根据相关调查显示,由于地下水变化所引起的地质灾害主要有以下几个方面。

1.1 崩塌

矿山项目是导致崩塌这种地质灾害出现的原因之一。在最近几年,我国在矿山项目上发生了多起崩塌事件。在某市发生的崩塌事件,其破坏型极大,并且造成大量的人员伤亡。如果岩体中存有缝隙或者地下水位上升,就会导致裂隙空隙中的水压力大幅度提升。在对于出现崩塌的事件所进行的分析时,可以看出因为裂隙长期处于倾斜状态,空隙间的水压力将会增大,同时效应力也会降低,也可以大大的减少摩擦力,由于裂隙间的直接按摩擦力降低,所以导致裂隙的裂缝进一步扩大。此时,岩体中存在的裂隙无论是直立、倾斜还是水平,都会导致空隙压力的上升,从而岩石的崩塌速度就会加快。通过崩塌事件的合理分析,就会发现我们要对地址灾害进行评估,就需要对地下水变化着重查看。

1.2 滑坡

经过调查显示,80%~90%的滑坡的原因大多都是由于地下水的影响。所以可以看出引发滑坡的一个重要的外部原因就是地下水,地下水会导致岩体力学的特性发生改变。岩石长期遭受地下水的作用,它结构表面中填充的物质大部分将会发生软化,甚至于在一段时间内会导致岩体的自重不断上升。相关研究表明,引起滑坡最重要的因素就是地下水,并且地下水在其中的危害最大。当地下水的径流条件比较好时,流通相对畅通,但是如果地下水的水流流速加快,那么土体就会遭受潜蚀,并且因为水的流动将会带中岩石中细小的颗粒。这样会大大加大了塌陷等自然灾害发生的概率,所以在灾害发生时,破坏性会不断加大。同时水流的频繁流动也将会导致岩体的结构被软化,从而导致滑坡等自然灾害,对环境具有较大的破坏性。

1.3 水质恶化

当地下水位下降后,粘性土的压密会导致水被释放,所以地下水的水质将会不断发生恶化。这主要的原因是,存在于粘性土中的水份会很难同外部的水进行有效的交换,但是如果因为一些其他因素,就像外力的作用,所导致粘性土被密压,当粘性土释放出水时,此刻粘性土中一些有利的组分也将会流入到含水层中。一到进入到含水层中就会使水分中存在大量的污染物,导致含水层受到强烈的污染,使水质发生恶化。但是因为地下水的循环交替十分缓慢,所以污染排除将会是一个非常漫长的过程,在粘性土中的污染物质进入到地下水,会在很长一段时间内会留在水层中,这将会导致非常严重的地址灾害。

1.4 地面沉降

在最近几年中,我国许多城市都发生了地面沉降的问题,这是我国地址环境的严重危机。会有大量的地下水存在于巖体中,这些水与岩体共同形成立了一个力学平衡系统。例如,某地区在对地下水进行开采后,会导致了该地区地下水位的降低,此时因为空隙水压力的极具下降,但是总压力并没有发生变化,此时有效压力力会有所增加,该地区的岩土骨架也产生了释水压力,此时弹性形变为砂砾主要发生的形变,此时地下水发生恢复,底层发生了回弹。此处需要注意,如果该地区的土层为粘性,那么发生的则为塑性形变,在地下水位恢复的过程中,压力不会再发声回弹。由此可见,在开采空隙承压含水系统中,将会引起土层的压力,此时地区的地表面也会发生一定程度的沉降。

2 水文地址重要性的主要体现

2.1 水动压的巨大破坏力

水动压大力影响着地下勘察,这种影响在自然环境下很少发生,一般都发生在有人为因素参与的情况下,从而破坏地下水的平衡,打破地下水的平衡后,地下水的流動将会变得不正常,从而形成的水动压将会比一般情况下的偏大,阻碍了勘察工作的开展,情况严重时甚至导致“大自然的愤怒”,威胁工作人员的生命安全。

2.2 水位影响工作

2.2.1 水位下降

水位下降不仅会威胁地表面的安全性和平整性,情况严重的时候,还会导致地下水的枯竭,甚至造成水质恶化等问题。此时水位下降不仅会影响勘查工作,同时还会威胁人类的生命。近几年来,我国城市规模不断扩大,人类采取掠夺式对地下水进行开发,地下水位下降是不可避免的,在这一背景下,许多城市的地下岩土层结构都受到了可不估计的破坏,岩土颗粒的黏性下降,近地面在承受较大重力时将会发生坍塌,地表面的建筑物随之将会遭受不同程度的破坏,此时将会威胁城市中居民的安全。除此之外,地下水位的下降,还会导致部分矿床的干枯,使地下水位的自行恢复能力降低,地下水被大量的进行抽取,因此会导致水质周围受到有害物质的侵蚀。

2.2.2 水位上升

影响水位上升的因素较多,其中主要包含以下几个方面:(1)地质因素,其中包括地下含水层的结构、岩体性质等。(2)人为因素包括开垦、灌溉等。(3)水文气象包括降水量、温度等因素。以上提到的几种因素对水位的影响往往都是叠加的,在水位上升的过程中,岩土层会因为流动的地下水造成一定程度的侵蚀,从而导致结构松散,同时岩体层结构也会受到不同程度的破坏,其稳定性和强度自然会随之下降,导致滑坡情况变得更加普遍,对勘查作业会造成一定程度的影响。此外,当地下水恢复到原水位时,虽然被水流数侵蚀的岩体再一次的暴漏出来,但其机构的强度和承载力所遭受到的破坏是无法恢复的,这一情况在我国的许多地区都进行了验证。

2.3 水位多变造成的不良影响

岩土层在多次作用于地下水位的下降和上涨后,胀缩性会受到较大的影响,从而将会导致出现不规则的岩层胀缩性变化,如果这些变化的幅度较大,可能会影响地表的完整性,情况严重时可能会出现裂缝等严重问题。此外,地下水的频繁上升,同样会引起不正常的水动压变化,最直接的表现就是水流速度加快,地下水丧失平衡,此时会影响岩土层结构和稳定性。

3 结束语

无论是人类活动还是大自然所诱发的地质灾害都同地下水活动有着密不可分的关系。由此可见,只有对水文地质条件的评估加以加强,才能准确的对地址灾害进行预估和判断,从而减轻地址灾害带来的经济损失和人员伤亡。

参考文献

[1]程文月,李宁.水文地质工作在岩土工程勘察中的作用[J].工程技术:引文版,2015,(1):70.

[2]谭丽昆,谭晓伟.水文地质在工程勘察中的重要性浅析[J].科技致富向导,2013,(5):305.

(作者单位:河海大学)

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