韩晓涛
(辽宁省地质矿产研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110032)
近年来,区域经济的不断对外发展,在一定程度上影响了地质的变迁,一切区域的地质灾害均与该区域的地质条件存在直接联系,由于人为因素需或地质环境恶劣造成的地质环境劣化现象屡见不鲜,已在逐步的发展中受到了相关地质调研部门的重点关注。定期开展区域水文地质调查,可掌握地质中潜在的多种潜在危险因素,对后续评定危险程度、规划区域地质环境发展等起到重要的决策作用。水文地质是指区域的地下水流向,也是水流形成、变化规律、发展趋向的总称,主要包括区域内地下水的供给、填埋、排泄等,所有地区的水文地质条件均随着自然环境的变化而发生变化,且与人类生活、社会行为等习惯有着息息相关的关系,开发地方经济、开展地质勘察活动,均应掌握区域的水文地质条件及其变化趋势[1]。
基于近年来对水文地质条件研究的深入,有关水文地质的研究范围不再仅局限于地下,开始不断向地上蔓延,并与自然环境、地热、地壳变迁等学科相互渗透,形成新的研究领域。
以此水文地质条件可作为区域地质灾害危险性评估的基础因素,可直接关系到评估结果的准确性与合理性,因此为了降低地质灾害对区域经济发展的抑制作用,地方政府应联合地质勘察相关部门,切实际的加大对水文地质相关条件的研究。
整合目前有关部门对区域水文地质条件的研究现状,规范地质灾害危险性评估流程[2]。如下图1所示。
如上述图1所示,在开展区域地质灾害危险性评估过程中,应联合委托部门,规范初期的地质勘察工作,细化地区水文地质特征,规划地区生产项目,划分地质评估区域、明确危险评估指标等,与有关部门开展详细的地质灾害调查,分析发生灾害所属类型,根据地下水流流向及变化趋势,对该地区的地质灾害情况进行预测,整合对现状及预测结果的评估,生成终端评估报告。依照上述设计的地质灾害危险性评估流程,可知针对水文地质条件的分析一直贯穿其中,以此可证明,水文地质条件在地质评估中占有十分重要的地位,因此为了实时掌握地质变化情况,应规范对水文地质条件的研究,加大市场调研力度[3]。基于此,下述将从3个方面,开展水文地质条件在地质灾害危险性评估中重要性的详细研究,在真正意义上做到为地质环境的发展提供时效数据支撑。
由于影响地质灾害危险评估的因素较多,早期在开展地质评估中仅针对区域地壳变迁、设备可检测的结果,对地质环境进行简单的评价,基于对水文地质条件研究的深入,相关地质勘察人员可掌握的地质数据量、数据种类开始逐步向多样化趋势增长,整合不同水文地质条件的变化,将地质灾害危险性评估内容细分为:灾害在地质内的孕育程度、区域地势与地形复杂等级、三维地貌成像图、相关市政工程与地质工程的实施性质、地下水侵蚀地质程度、人类行为习惯等。在对其评估中基于对水文地质的分析,可将地质灾害的发生归为两个方面,其一是水文地质外界影响因素,受到降雨量及地下水流经变化、不规范排水、地质开挖工程等的影响,地下水中极易残留腐蚀性物质,在流经地质工程建筑时,对工程地基与地质造成的侵害,长期发展会影响区域工程施工质量,以此产生地质灾害。其二为水文地质自身影响因素,包括区域原始地形地貌、岩层物理性质、地质剧烈温度变化等,受到自身多种因素的影响,地质条件发生改变,超出地质环境自身可调节范围,随即发生地质灾害。根据上述分析可知水文地质条件造成灾害发生的关键因素,由于水文地质环境的变化具有一定的随机性与多样性,导致地质灾害的发生不可预测,细化灾害评估内容后,已经发生地质灾害,可准确定位灾害发生点,判定灾害发生受到的影响因素,在检测设备的允许的条件下,可根据灾害区域的水文地质自身变化趋向,预测该地质区域是否存在其它潜在且尚未发生的灾害,及时提出治理或防治措施,以此可适当的降低灾害对环境、对工程造成的影响。
根据不同地区的水文地质条件复杂程度不同,定期开展地质调研工作,掌握区域水文地质变化趋势,明确地下水的实际流向与流速,判定其动态化变化趋势,以此更加详细的规格地质、地貌、地势,设定多元化形式的地质灾害危险评估指标,提高评估结果的全面性。
其一,在地质综合条件较简单的区域,岩层厚度一般不超过7.0m,多层之间的岩土差异性较小,地下水通常分布于正下方岩层,对水文地质条件开展研究的过程中,可检测地面表层的充水量、地表水渗透情况、水量供给与排水情况等,以此明确地下水的边界条件与岩层之间的差异性,计算不良地质区域的面积与检测区域面积比例,当计算比例小于5%时,证明该区域地质无明显灾害现象,具有地质施工良好条件。
其二,在地质综合条件中等复杂区域,岩层与表层之间的厚度通常在7.0m~12.0m之间,多层之间的岩石具有一定的差异性,整体地质稳定性较差,地下水分布通常较深,由于地面供水补水条件较差,此时状态下的水文地质边界条件较模糊,以此可采用多种物探设备,钻孔获取地下水样本,检测水质与其它元素的含量,评估地质质量,划分震区加速度边界,根据地下水的酸碱性与地质环境,判定不良地质区域明,评估灾害发生的可能性,掌握地下水动态变化趋向与灾害发生的联系,提高灾害危险评估的效率。
其三,在地质环境较复杂区域,岩层厚度通常超过12.0m,直接使用设备或人工无法监测到是否存在地质灾害危险隐患,此时应充分发挥水文地质条件的重要性,对地质富水能力进行全面检测,考虑到边界存在的散状岩层,加大与地质层的交流沟通,计算岩层边坡条件,分析是否在区域内开展其它工程,根据对区域水文地质条件的评估,计算岩层边坡稳定性,整合对地质的综合判定可持续评估地质灾害潜在的危险性,进一步证明了水文地质条件在灾害危险评估中的重要性。
传统的地质灾害危险性评定过程中仅按照地质环境的复杂程度对其划分,尽管为定量评价提供一定的理论依据支撑,但由于缺少参照指标,极易导致评估结果不准确,出现危险评价扩大化、范围划分规范性较差等问题,为了改善地质灾害危险评估现状,引入水文地质条件评估指标,按照水力部门发布的《水文地质评价标准》文件,遵循范围评估原则,预测可能发生地质灾害的水文影响条件,包括由地下水侵蚀引发的地质边界滑坡、地质工程坍塌等。进一步明确发生地质灾害的范围,根据岩层下部岩浆的变化与地壳变迁趋势,规划采空范围,整合水文地质间接条件与直接条件,可计算发生地质灾害的中心点,将其中心作为一级危险区域,依照灾害划分范围,圈定危险中区与危险边界,将其对比水文地质边界条件,提高灾害危险区域划分的规范化程度,以此为地质灾害危险性评估提供决策支撑。
本文从3个方面,开展了水文地质条件在地质灾害危险性评估中重要性的详细研究,通过本文分析可知水文地质条件是诱发地质灾害的首要因素,在灾害评估过程中,应加大对其的重视程度,准确的判别发生灾害的主要原因,才能切实际的做到抑制地质灾害的发生,此前针对水文地质条件的研究尚处于初级阶段,仍存在很多的不足与空白需要改善,在后期的地质勘察与调研工作中,应从地质岩层作为切入点,分析岩层的物理性质,及岩层的排水能力,提供地质灾害危险评估多重参考,本文作者认为有关部门应加大地质调研投资的力度,鼓励更多的地质爱好者参与到调研工作中,才能做到评估工作的推进。