浅谈地下水资源勘察技术在预防地质灾害中的应用

2019-01-03 04:53兰,李
中国金属通报 2019年7期
关键词:采取有效砂土水文地质

杨 兰,李 彪

(重庆市地质矿产勘查开发局107地质队,重庆 401120)

我国有些地区地质条件特殊,地形复杂,容易发生滑坡、泥石流等地质灾害。通过对地质灾害进行分析,水文条件对于地质灾害的影响较大,通过对地下水资源进行勘察分析,能够以勘察结果为依据制定地质灾害预防策略。因此,对地下水资源勘察在地质灾害预防中的应用进行深入研究迫在眉睫。

1 水文地质勘察的必要性

在地质勘查工作中,水文地质勘察是十分重要的内容,水文地质与工程地质之间有一定的关联,二者不仅相互影响,而且相互制约,但是,在地质勘查中,容易忽略对于水资源的勘察。地下水会对岩体运动产生较大影响,同时还会对周边自然环境造成一定的影响。有些地区地质条件复杂,水文地质的影响比较明显,在岩土勘察中,必须加强对于水文地质的勘察。

2 地下水资源对地质灾害的影响

2.1 砂土液化灾害中水文地质因素分析

砂土液化灾害的诱发因素中,水文地质因素的影响比较大。砂土液化指的是在震动作用下,对处于饱水状态的疏松粉以及细沙土结构造成破坏,进而是的砂土呈液态流动性。在砂土中,超孔隙水会从下部运动到上部,进而产生砂土液化现象。有些地区砂土的上部沉积层颗粒比较粗,不仅容易产生砂土液化现象,而且还会对砂土上部的渗透性产生较大影响,甚至造成喷水冒沙灾害[1-3]。

2.2 地面沉降灾害中水文地质因素分析

地面沉降灾害的影响因素比较多,包括地震因素、水文因素、人为因素等等,其中,地下水因素的影响较大。如果水资源开采量较大,就会造成地下水位下降,无法得到有效补充,水资源开采量与补给量无法得到平衡状态,进而造成地面沉降。地面沉降的危害性较大,如果沉降区域在道路、铁路两旁,会对原有地质结构造成破坏,不仅会对交通运行造成不良影响,而且还会危害周边居民和行人的生命安全。

2.3 地基变形灾害中水文地质因素分析

地质变形灾害指的是在水文地质的影响下,造成地基结构破坏,进而引发地质灾害。随着城市化进程的不断推进,建筑工程建设数量和规模均不断增加,而在建筑工程施工中,软土地基比较常见,软土地基的土质结构稳定性较低,对于水文地质的承受能力也比较差,软土结构具有的触变特性,在振动因素的影响下,软土结构稳定性会受到破坏。在建筑工程施工中,如果没有对软土地基采取有效处理,则在水文因素的影响下,容易造成地基变形,进而造成建筑工程墙体开裂、建筑不均匀沉降等等。

3 地下水资源在地质勘查过程中的主要技术

3.1 水文地质参数测定技术

在水文地质勘察中,参数测定是勘察工作第一步,只有对水文地质参数进行准确测定,才能够保证勘察结果的准确性。在水文地质参数测定中,应选择技术先进、精确度高以及具有良好性能的测量设备,严格依据测量标准进行水文地质参数测定。要求测量人员掌握各种测量仪器设备的使用方法。常用水文地质参数测定方式有抽水、注水、渗水、弥散试验等等,另外,还需要对水流的流量、流速等进行测定。

3.2 地下水位测定技术

在地下水位测定中,应注意以下两点:第一,如果勘察区域中有多层含水层,则需要做好止水措施,将测定目标水位与含水层进行合理分离,保证测定结果准确性。第二,在静止水位测定过程中,需根据含水层渗透性,合理安排地下水位稳定时间。在测定过程中,如果需要选用泥浆钻进技术,则应将测水管打入含水层以下20cm深度,在洗孔完成后再进行测定。

3.3 流动测定技术

在对地下水流动情况进行测定时,具体的测定内容包括流向、流速以及流量等等。在流动测定中,应注意以下几点:第一,测定地下水流向,具体可采用几何方式,对各个测量孔的水位进行测量和记录;第二,测定地下水流速度,一般可采用充电法、批示剂法等等;第三,测定地下水流量,常用流量测定方式有曲线分割法、演算分析法以及直线分割法等等。

3.4 渗水试验和注水试验的技术要求

在地下水渗水试验以及注水试验中,可采用钻孔法或者度坑法。如果试验深度比较大,则可采用钻孔法,如果勘察区域是由粘性土、砂土或者粉土所组成的,则可采用度坑法进行测定。

3.5 抽水试验技术

在抽水试验过程中,需要根据渗透系数的应用范围进行评定,保证抽水试验测定结果的准确性。在具体的抽水试验过程中,需要经过三次抽水试验,同时,对于最大降深,应与工程设计所需要的地下水位降深标高,在每次试验中,试验方法以及试验设备均应保持一致。

3.6 压水试验技术

在压水试验过程中,首先需要根据工程项目建设实际需要,广泛收集工程地质测绘资料以及钻探资料,然后据此确定试验孔位。

另外,对于岩层渗透性试验中的开始压力和最大压力,也需要进行综合评定。最后,根据压力以及压水量之间的曲线关系,对透水率进行准确计算。

4 地下水资源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

在地质灾害实施监测中,需要加强对于地下水资源的水质勘察和控制。地质勘察人员首先需要确定污染源,明确地下水污染的发展情况以及污染范围,了解地下水应用的发展趋势。在地下水勘察中构建监测预报系统,帮助勘察人员及时了解地下水水质,然后以此为依据对地质灾害进行合理预测,并采取有效的预防措施。有些区域地质灾害的发生率比较高,应注意在24h内设置监测系统,在系统监测中,如果发现异常信号,则应及时通知地质勘察工作人员,要求负责人员及时采取有效的预防措施。在雨季,勘察人员更应注意对地下水流量进行监控,避免地下水流量超标,并采取有效措施改变水流的流量以及流向。最后,还需要注意,山区地质灾害频发,对于山区抗灾工作需要做出科学合理的指导,引导居民采取地质灾害防范对策。

4.2 制定科学合理的地下水资源开发计划

我国地下水资源丰富,如果某一地区地下水资源过多,则会对地质结构造成巨大冲击,进而引发地质灾害。对此,在地下水资源利用中,应结合实际情况合理开发,尽量避免发生地质灾害。通过对地下水资源进行合理的开发利用,能够为人们的日常生活提供用水保证,同时还可以应用于农田灌溉以及工业生产中。

4.3 制定紧急地质灾害处理方案

地质灾害的危害性较大,不仅会对周边工程项目造成破坏,而且还会对人们的生命安全构成威胁。对此,为了保障人民的生命财产安全,如果发生地质灾害,则应及时采取有效的预防措施,在最大程度上降低地质灾害的不良影响,保证人们的生命财产安全。在地质灾害处理方案中,需要注意,对于不同地质灾害,其应急处理方式也有一定的区别,但是,无论对于何种地质灾害,在治理过程中都应该坚持以人为本、安全第一的原则。如果发生地面沉降、变形等地质灾害,还需要注意加强交通安全控制,在道路周边设置预警设置,结合实际情况及时封堵道路工程,避免发生意外事故。对于砂土液化、岩溶塌陷等,还应做好加固处理。

5 结语

综上所述,本文主要对地下水资源勘察在地质灾害预防控制中的应用进行了详细探究。我国地大物博,地形地质条件复杂,地质灾害频发,地下水资源对于地质灾害的影响比较大,为了有效预防地质灾害,应采取有效措施对水资源进行勘察,根据勘察结果制定地质灾害预防策略。在地下水资源开发利用中,也应注意结合实际情况制定开发利用方案,并设置监测系统,对地下水资源进行实施监控管理,尽早发现地质安全隐患,帮助人们采取有效的预防措施。

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