可持续发展理念下的水文地质与环境地质工作分析

韦 健

（黑龙江省有色金属地质勘查七〇三队，黑龙江 哈尔滨 150300）

水文地质和环境地质主要研究与地下水相关的内容，关系到人们生产、生活进行。可持续发挥理念的形成，给水文地质与环境地质工作带来新的启示，提出新的挑战与要求，需要从业者根据实际情况调整工作策略，降低地质工作对环境的影响。本文就此展开论述。

1 地下水对地质工作的影响分析

1.1 对岩土工程的影响

地下水在特定环境中会发生变化，一旦水位频繁升降将会对岩土工程造成重大影响，具体表现为岩土变形以及建筑物的破坏。当地下水位的升降超过一定限度，将会导致粉土与细粉饱和液化问题的出现，引起不同程度的管涌和流砂。另一方面，地下水的变化也会导致土壤出现沼泽化的情况，从而对各种建筑物造成不同程度的腐蚀。

1.2 地下水动水压力影响岩土工程

地下水存在一定的动水压力，这种压力在稳定环境下很微弱，因此不会对地质工程造成多大的影响。但不同的矿山活动开展过程中，由于周边环境的变化，平衡容易被打破，动水压力就会增强，严重时会造成一定的工程危害。比如常见的基坑突涌、管涌等，最终影响工程的质量和安全性。

1.3 地下水影响岩土的物理力学性质

地下水位与岩土物理力学性质之间联系敏迷，对于粘性土壤和软质岩土以及风化状态的岩土更容易受到地下水的影响。通常情况下，在地质工程基地中，地下水位的变化会影响建筑物的稳定性。在基础底面的地下水一旦水位发生变化，将会逐层对相应的构造造成影响，导致沉降问题的产生。当土层处于地下水位以下时，将会影响土层的水解和氧化作用，在上层土层的重力作用下，承载力就会提高，引起岩土物理力学性能的变化。

2 地质调查在水文地质与环境地质项目中的重要性

在水文地质调查过程中，经常会存在地下水上升或者下降的情况，因此为保证后续工作的安全性，提升工程的安全效益，需要提前做好相应的调查工作，并形成科学的数据报告。地质人员通过对当地水文地质条件的进一步调查，能更详细的了解和掌握地下水变化状况和原因。地下水的基本情况对于滑坡等灾害的发生也具有重要的影响，因此做好地质调查对于地质灾害的处理也具有非常重要的意义。

在地质调查的过程中，调查人员需要对含水层的地质状态进行详细的分析，明确地下水的基本形态，并分析该区域的渗透能力以及地下水的水流特征；第二，调查人员需要对包气状况进行仔细勘察，一旦包气呈现出薄弱性变化，将对土壤饱和度产生影响，最终引起地下水的上升；第三，调查人员需要对地下水流梯度进行检查，并根据实际的检查结果，对地下水位变化的原因进行分析。通常情况下，地下水位的变化如果不存在规律，将会岩体的收缩，最终引发底层建筑的裂缝问题，最终降低建筑工程的稳定性和强度。因此，在水文地质工程中，仔细分析水位变化的原因是非常重要的工作，将会对后续工程的继续造成直接影响，因此应该引起相关部门管理人员的重视。

地下水的变化将会引起不同程度的地质灾害，因此在勘察工程中地质调查就变得十分重要了。通过水文地质调查可以更好帮助建设单位掌握水文地质条件参数的变化规律，对于预防地质灾害具有非常重要的意义。具体而言，水文地质调查工作的顺利开展可以为工程建设单位提供有效的数据信息，从而为后续的水文地质情况分析提供有价值的材料。之后，调查人员在收集资料之后，需要及时对岩土水理性质进行分析，并借助计算机软件以及相应的测量设备，模拟场地的基本情况，并结合地表水的相互作用得出最终的结论。通过这种方式，可以及时掌握工程中流沙的基本情况、边坡的稳定性以及土层的变化情况，从而有效弥补现场勘察存在的缺点，对于治理地质灾害具有非常重要的意义。

3 具体应用及质量控制

3.1 技术应用

3.1.1 GPS技术的应用

近年来，各国的工业的发展消耗了大量的资源，因此全球资源的数量在迅速减少。因此在资源勘察的过程中，需要提升精确度，并做好合理开采，保证开采过程的安全性。当前由于GPS技术的快速发展，为地质调查提供了一种新的技术手段，通过这种方式，可以解决不同地域之间资源藏量差异的问题。并且在实际工程中，地层结构也存在一定的复杂性，因此地质勘察工作的开展极为困难。但是借助全球定位系统能有效利用无线信号和卫星定位等技术优势，对勘察结果进行快速、准确反馈，并且利用智能接收端可以及时获取勘察的数据。由于技术的不断成熟，这种技术在地质勘察中发挥的作用也越来越明显。

3.1.2 TEM技术的应用

TEM技术，即瞬变电磁技术。该技术最早应用于航空探测，在地质勘察项目中启用时间较短，但在具体应用中对金属矿藏资源的勘探意义重大，同时在地质灾害勘察、水文地质与环境地质和环境勘察等方面优势明显。该技术在应用时主要采用电磁设备，将发射出的脉冲电磁快速传入地下，然后按照电磁传送过程中是否存在二次漩涡流对地层电性分布状况进行分析和判断。

3.1.3 GPR技术的应用

GPR技术，即地质雷达技术。是在一定频率或者电磁波的冲击下对地质基本情况进行勘察。在具体工作时，需要借助地面的发射设备及时将电磁信号传送到地下，利用地下的目标连接天线，之后对电磁波的基本情况进行分析，从而实现对地质条件的预测。当前这种技术对于短距离的探测具有非常重要的价值。

3.2 质量控制

第一，通过全面的地质勘察工作，可以对工程区域进行标记，将极易发生地质灾害的区域设置为重点防控区，成立专门调查小组，对地址灾害发生的规律、强度和需要采取的防控措施进行具体分析。借助现代技术手段和科学仪器、设备等获取相应数据，对地质灾害的监控和防御工作全面把关，全程把控。

第二，针对调查的结果，可以引入先进的预警技术，并建立有效的预警机制，对于整个控制区域的地质情况进行监控与监测，对于可能出现的情况进行预测，并提前制定相应的应急预案，将经济损失控制在一定的范围内。

第三，因为地质灾害具有极大破坏性，而对地质灾害发生的时间和强度监控极其困难，所以不可避免的或造成一定程度的人员伤亡和财产损失。所以，当突发性地质灾害爆发时，最好的应对措施就是结合位置和地理等因素，提前制定针对性的处理措施，并优化处理设备，利用先进的技术，发挥相应的作用。在施工过程中，不可避免的会对周边的环境造成影响。但在开采之前，做好勘察工作，对周边的水文地质环境进行深入研究，形成有效的报告。并根据报告的内容，结合实际情况，制定科学的开采计划，在设备和技术的运行过程中，注意输入环保节约的理念，可以在源头上降低对周边环境的影响。务必做到因地制宜，结合矿产资源的类型，对于内部的有害物质进行初步的预测，从而提前做好相应的应急预案，一旦在开采过程中出现问题，立即采取相应的措施，可以大幅度降低对周边环境的影响。这就需要矿山企业选择合适的控制方法，调整传统环境控制的不足，将环境破坏控制在合理范围内，有效预防环境问题的出现。

第四，结合当前区域的环境特征，对地质勘察技术和勘察方式进行针对性分析，可以更加详细、客观地还原调查区域内部环境的数据，同时制定科学合理的应对措施，提升应对地质灾害的能力，加强对地质环境的综合评价，通过地质调查的方式，可以更好的掌握相应的水文数据，提升建设工程的规范性和安全性。另一方面，还需要做好资料的整理与收集工作，进一步掌握当地气候环境、地质地貌，对可能发生的地质灾害进行全面防控。地质工作人员需要转变意识，提升对地质环境保护的重视程度，从而全力做好防控工作。

3.3 加强对地下水性质的综合研究

为进一步消除地下水对地质勘察工作的影响，提升施工的安全稳定性，需要对地下水的综合性能进行全面研究，从而通过全面勘察，掌握地下水的基本情况，并根据不同矿区的地下水存在的具体问题，采取针对性的措施进行解决，从而有效降低对矿山工程的影响。具体需要做好以下方面的工作：

第一，防技术的应用。通过有效的预防，可以将地面径流问题控制在一定范围内，从而保证施工的安全性。自预防工作开展的过程中，需要根据具体的环境对流土问题进行重点防治。就以地下水的开挖以及打桩等问题，都应该结合工程实际，合理安排施工的频率，从而减少流土的出现。还应该通过集中排水、基坑支护的方式，对地下水位的变化以及回灌问题进行有效防治。在具体的预防过程中，可以通过控制地下水的流动情况以及更换土质的方式提升预防效果。

第二，固结技术。这种技术的应用需要以岩土的具体情况为基础，采用一定的技术进行固化处理，从而改善岩土的稳定性。在处理过程中，需要充分考虑到岩土的不稳定性特征，使用特定的凝固材料和冷冻技术，从而减少地下水渗透对岩土和建筑的危害，有效控制岩土的流动程度。

第三，堵截技术。通过有效堵截，可以对地下水的补给来源进行相应的控制和阻断。在堵截过程中根据工程类型的差异，可以使用设置幕墙或者打桩的方式设定一定的障碍，从而对地下水的转移途径进行阻挡。通过这种方式可以实现对地下水的有效控制，将矿区的地下水以及动水压力控制在一定范围内，降低对后续工程施工的影响，提升施工的安全性。

第四，降排技术。降指的是采用一定的措施降低地下水的水位，从而将地下水的水位控制在作业面以下，降低地下水的水位变化对工程作业的影响。排主要指的是及时将作业范围内的地下水排出，从而降低液相比例。

第五，保留技术。在以上各项技术运用之后，对于矿区内的地下水问题如果依然没有得到缓解，可以实施保留技术。这种技术指的是不对地下水进行处理，根据矿山的实际情况，在开采技术和施工的工艺方面进行改良。当前利用先进的技术和设备可以对作业的整个过程进行监督管理，做好参数的统计分析工作，从而预测施工中可能出现的风险，并采取相应的方式进行解决，对于施工风险较高的环节，可以利用机械加工的方式取代传统的人工方式，提升施工的安全稳定性。

4 结语

总之，可持续发展理念下水文地质与环境地质工作的开展，需要根据实际情况进行调整，协调各方面之间的关系，切实发挥自身的作用，保证地质工作的顺利开展。希望通过文中论述，可以为类似研究提供借鉴，大幅度提升地质工作质量。