唐园圆
(湖南省水文地质环境地质调查监测所,湖南 株洲 412000)
我国地域广阔,拥有多种多样的地质条件及气候类型。同时,地质基础设施相对薄弱地区灾害频发,威胁人民群众的生命财产安全。需要有效对其管理,以防止地质灾害的发生,同时减少因地质灾害造成的人民生命财产损失。在引起地质灾害的因素中,水文地质因素是比较重要的影响因素。由于地质和地形类型不同,可能发生的地质灾害类型也相对相关,尤其是在西南山区。地质灾害的发生与当地人的生活息息相关,自然灾害频发给人们的生产、生活造成不良影响,需要加强相关预防地研究和分析,提高应急处置地质灾害和应对地质灾害的能力。
水文地质主要是指具有多种变化和运动方式的地下水。地下水主要包括孔隙水、裂隙水及岩溶水,通常储存在渗透带下方的地层孔隙中。地下水是重要的水资源,但地下水的不规律运动容易引发各种自然灾害,尤其是在地面沉降、污染等不合理的开发利用环境中。水文地质环境是自然现象,地下水在正常情况下相对稳定。但由于暴雨或人为因素,滑坡、地面沉降等地质灾害频繁发生。地下水主要来自自然降雨和地表水入渗,通过流动和入渗促进水循环。目前,地下水“漏斗”现象是由于过度和不当使用地下水造成的。另一个问题是污水随意排放,影响地下水质量。
岩溶塌陷是一种特殊的水文地质因素,也是地质灾害的关键诱发因素。造成这个问题的主要因素是“开放”的洞穴和碳酸盐岩。同时,地质土壤要松散超载。所有因素都显著改变了地表水文地质因素的动态条件,从而扰乱了地下水的运动平衡,给水文地质学带来了新的问题。一般来说,碳酸盐岩内的水流长期运动,发生溶蚀形成岩溶,当水流快速运动导致冲刷力对岩体产生破坏时,降低岩溶的承重能力,从而造成岩溶塌陷等地质灾害。
砂土液化是另一种重要的水文地质因素,也是地质灾害的另一关键诱发因素。临界力产生后,饱水细砂土与疏松粉被破坏,液体流动。饱和砂子振动后,基本变得密实,孔隙中的水压瞬间上升。由于恒定的振动载荷,孔隙中的水压积聚并达到恒压状态。大多数“漂浮”的土壤颗粒是液体。当强度超过一定程度时,地下水经常冲破地表,造成液化、灌溉等地质灾害发生。
当水文地质发生变化时,地面沉降现象仍在继续。造成这种现象的原因包括人为和自然两方面因素,进而导致水文地质变化,发生地质灾害。自然因素主要是由地壳运动引起的地震,这些都是造成地面沉降的原因。例如,2017年8月8日,四川九寨沟县发生里氏7.0级地震。九寨沟景区受地震影响,多次发生滑坡等次生地质灾害。由于九寨沟地下水柱多,岩溶地形多,地震造成九寨沟多地面塌陷,景区、公路、自然景观安全、栈道等基础设施严重损毁,给人民群众生命财产安全造成了严重地不良影响。
地基变形等问题在建筑工程及相关工程项目的开发过程中频繁发生,给建筑工程带来了重大挑战。在建筑工程中,地基处理工程通常在软土地基上进行,但在软土地基的情况下,地质运动活跃,容易受地下水运动的影响而变得不稳定。恶劣的水文地质条件对项目有重大影响。由于软土特有的触变性,易受地下水运动的影响,导致抗压强度下降,受力作用逐渐减弱。软土地层处于初始承压阶段时,地基上出现多个高压基质水柱。与此同时,地基周围会被高压水柱挤压变形,地基底部在孔隙水压力的影响下造成土层压力失衡,从而形成水柱,且压力随着水量的增加趋于减弱。正是在这样的地下水运动过程中,地基处孔隙水量的变化才造成地基变形的产生。
作为造成地质灾害的重要诱因之一,水文因素的主要特点就是突然性、不确定性。为有效监测预警各类地质灾害,及时开展地质数据信息的采集工作就显得至关重要,其中,就包括地质灾害影响范围的准确预警、地质灾害的发生几率以及次生灾害的发生概率。地质灾害的预警预报需要一定时间和空间,做好防灾减灾工作的关键之一就是做好地质灾害的监测预警工作。近年来,大数据、云计算等新技术在地质灾害监测预警工作中发挥了越来越重要的作用。随着地质灾害监测预警模型系统的研发成功,得出各类地质灾害的发生事件、地点、地质构造等关键信息,就能够在最大程度上实现预警的成功,进一步提高地质灾害预警监测的准确率以及时效性。
此外,需要24h动态监测就可发生地质灾害的区域。目前,地质灾害高发地区主要是山区。因此,需要对高灾害率山区的详细地质情况进行动态监测,这是当前地质灾害安全的重要原因。同时,要结合特定的日照条件,加强监测和预防工作。例如,在雨季需要实时监测该地区的地下水。如果地下水超标,要合理调整水流方向和水流方向。工作人员应该时刻关注水文地质情况,有效预防和应对水文地质灾害。
我国的农业产区很多,地下水资源对于农业灌溉在生产和生活过程中非常重要。然而,过度开发导致该地区地下水资源短缺,影响了水文地质。除了合理利用水资源,人类社会的资源开发也需要支持可持续发展的理念。有关部门要制定资源开发的具体标准和处罚措施,严控资源利用,确保当地水文地质不受人类活动影响。一旦人力资源开发进展到一定程度,就需要采取适当的修复措施,将地下空间适当填满,注入人工湖。努力避免对水文地质的影响,减少水文地质变化,减少地质变化引起的自然灾害,减少对人民群众生命健康和财产安全的影响。合理开发资源是具有特殊社会经济意义的行为,盲目开发造成资源浪费和环境恶化。因此,在开采过程中,制定相应的纠正措施和整合方法以减少资源开采对自然环境的影响,促进我国环境资源的可持续发展。
随着生态环境的恶化,合理运用各种方法解决地质灾害问题变得越来越重要。在预防和管理地质灾害的过程中可采取的措施有很多,但工程预防和管理措施是最有效的措施之一。目前,一般工程预防和小规模滑坡预防需要选择“边境安全”、“减载”等工程措施。对于中大型滑坡,应结合采集的地质勘察资料,选择适合该地区基本水文地质条件的防治措施。同时,除我国相对复杂的水文地质条件外,要充分利用最新信息技术,加强地质勘察,建设灾害评估信息系统,提供技术支持。
3.4.1 应当保证区域内的植被覆盖面积广泛
适当的植物覆盖可有效避免地表土层受到雨水的冲刷。降雨造成了严重的地表侵蚀,极大地改变了地表土壤结构,增加了发生地质灾害的可能性。城市建设植被覆盖明显不足。道路两端覆盖面积不能满足水文地质保护的实际需要,城市建设以建筑物为主。此外,城市要努力扩大在建绿地面积,进一步提高城乡绿化率,加强城市恢复。
3.4.2 严格控制污水排放
严格控制城市污水排放,农业产生的污水也是如此。污水必须按照国家标准进行严格处理后才能排放。要科学合理地处理和循环利用城乡污水。在社会经济发展过程中,污水问题一直是人民群众关注的重大环境问题,这主要是由于污水对生产生活环境造成的影响非常恶劣,其对城市地下水资源环境、对土壤有很强的侵蚀破坏能力。污水随意排入河流,会对河流水资源造成严重问题,影响居民和家庭用水,严重影响日常生活和工作。
3.4.3 对人为因素造成的水文地质影响应进行详细严格的排查
影响水文地质的因素,特别是大型城市建设,很可能影响水文地质,应一一考察。如果对水文地质影响因素的排查工作不够严格细致,造成的后果就是水文地质条件失去平衡,从而进一步造成各类地质灾害的发生。要加强水文地质影响因素的排查工作,立即叫停各类影响水文地质条件的生产生活活动,避免其对水文地质条件产生不可挽回的影响。切实防止自然环境恶化,避免威胁人民群众生命财产安全。水文地质资源监测和调查工作要在日常生活中进行,并把这项工作作为环境监测工作的一个基本环节来建设。只有对水文地质隐患进行长期、全面、细致的排查,才能有效发现和解决问题,健全水文地质环境保护机制。
有些灾害是由自然环境的变化引起的,这样的灾难在某种程度上是不可避免的。因此,每个区域都需要根据区域的地质特征制定相应的规划。如果遇到台风或风暴等突发地质灾害,则需要采取行动。为快速应对灾后突发事件,资源调配、人员疏散、安全保障、物资保障、单位协调等全过程必须到位。这将减少灾害对社会的影响,加强对人民生命的保护,减少财产损失。实施方案时,要注意人员防护,确保人民群众生命安全。当地质灾害发生时,会在短时间内对人类的生产生活产生严重的影响。减少地质灾害对人民群众生命财产安全的不良影响,也为国家减少经济损失。在日常环境建设中,管理人员应该定期开展预警培训,注重基础设施建设,加强居民心理预防和自然灾害管理,培养居民应对变化的能力。只有在日常生活中建立自然灾害经济救助机制,才能保障居民应对突发事件的能力和生命财产安全。建立应急培训机制是我国基础设施建设的重要组成部分,在一定程度上完善了居民应急响应机制。
3.6.1 对植被加以保护
采取措施保护植被。例如,当雨季地表植被受到严重破坏时,地表不可避免地会被大雨冲刷,造成水土流失,对地表结构造成极大破坏。因此,为更好地保护生态环境,必须重视植被保护,制定科学合理的植树伐木措施。
3.6.2 严格控制污水排放
按照国家标准,严格处理各类废水,包括生活废水以及工业废水,确保各类废水达到国家排放标准才能向自然界排放。只有这样,才能确保地下水资源不受各类废水的污染,确保水文地质条件的稳定,确保地质灾害的减少。
3.6.3 落实各项勘测,对相关工程进行科学规划
多个工程项目的建设需要进行各种详细的调查,为防灾减灾工作创造有利条件。比如新建水库、摩天大楼,必然会对水文地质条件产生一定影响。因此,在施工前必须进行全面的研究工作和科学合理的规划。避免因水文地质条件引起的故障。
由上可知,自然灾害的直接原因是水文地质变化的影响。因此,在水文地质勘察过程中,要确认勘察以及勘察结果准确有效,并根据现状采取管理措施。自然灾害的发生不仅会对人民生产造成一定影响,而且是以牺牲区域的有效发展为代价的。这表明需要管理自然环境的水文地质条件,实施可持续发展战略,促进经济和生态结构的稳定发展。