水文地质问题对地质灾害隐患的影响研究

2022-07-17 05:11李丹
科技研究·理论版 2022年2期
关键词:砂土岩溶泥石流

李丹

摘要:目前随着我国经济的快速发展,工程建设数量日益增多,同时,对地质勘查工作也提出了更高的要求,地质勘查作为工程建设的重要环节,不仅对工程建设质量有着至关重要的影响,还关乎建筑工程的综合效益。地质勘查工作在推动生态环境可持续发展方面也发挥着十分重要的作用。在工程地质勘察工作当中,水文地质勘察是最为重要的工作内容。为了进一步提高水文地质勘查工作水平,保证各个环节工作质量,推动地质勘查工作高效开展。

关键词:水文地质;地质灾害;影响;研究

前言

我国是全球地区复杂程度最高的国家之一,包含多种气候和地形特征,特定的地质环境条件决定了我国地质灾害呈现增长和频发的态势。加之全球气候的变化使得我国极端、恶劣的天气在各地区发生的频率逐渐增高。就我国地质灾害数量而言,2006年受大规模降水影响,洪涝严重,导致地质灾害次数达到惊人的10.28万处。随着政府对于地质灾害的重视程度逐步加深,整体地质灾害数量有所减少。但在2021年,全国仍共发生地质灾害4772起,造成80人死亡、11人失踪,直接经济损失32亿元。随着我国经济的快速发展,工程建设数量日益增多,对地质环境影响越来越大。同时,加上极端天气出现频率越来越高,地质灾害发育呈多样化发展,也对地质勘查工作也提出了更高的要求。水文地质勘查作为地质勘查中的重要组成部分,其对地质灾害的形成及发展有着重要影响。

1水文地质概述

水文地质是地质学分支学科,指自然界中地下水的各种变化和运动的现象,它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。在不同环境中地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同。查明上述各方面状况,可为科学地利用或防治地下水提供根据。水文地质学对地下水的研究,着重自然历史和地质环境的影响,同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切,只是研究的侧重点稍有不同。就实际情况而言,只要掌握地下水的运动规律和性质,就可以将其合理的利用,并先一步解决即将到来的问题。在地质勘探中,地下水的运动会产生两种影响,一是对人们有利的,而另一种是对人们不利的。其中研究水文地质对地质灾害的影响主要为不利部分,并通过研究其规律对地质灾害的防治提供依据。

2水文地质因素对地质灾害的影响

2.1地面塌陷

地面塌陷包括非岩溶性塌陷;岩溶性塌陷。其中非岩溶性塌陷主要是由于地表土层下方出现矿山采空区等所造成的地面塌陷。岩溶性塌陷主要是可溶岩地区岩溶洞隙上部岩土体,受到人为活动或自然条件等因素影响,并且出现较为显著的形变及破坏,地表土层最终向下陷落,在地面形成塌陷。岩溶性塌陷受岩溶发育、岩性构造、松散层性质及厚度、各层面水动力条件影响。其中水文地质作用在岩溶塌陷中起到主要作用。首先,地下岩溶形成的主要原因为地下水的化学侵蚀作用。其次,在地下水水位变化时会引起地下岩溶孔洞内压力变化,另外地下水位变化也会形成动水压力,这些压力变化都会影响岩溶孔洞上部覆盖层稳定性,从而诱发岩溶塌陷形成。

2.2砂土液化

砂土液化是由地震、爆炸、机械振动等外因引起的饱和粉土、砂土由固态变成液态的一种现象,地下水是发生砂土液化的必备因素。一般来说,因此砂土出现液化是受到不同地质条件的影响。不同的地质条件导致砂土液化的程度和时间也各不相同,最终形成的地质灾害破坏程度也各不相同。并且当饱和松散砂体受到振动时,颗粒间的剪力使砂砾间发生滑移,会产生一种排列挤密的趋势,则需要从孔隙中排出水。若砂砾颗粒较细,砂体渗透性较差,孔隙中的水来不及排出砂体之外,引起孔隙中的水压力上升。由于孔隙水压力增大,对应力的承受从砂土骨架转向水,有效应力逐渐减少,当孔隙水压力达到总压力值时,有效应力降为零,颗粒悬浮于水中,即发生砂土液化[2]。砂土液化会引起地基承载力下降,从而引起地面沉降;建筑物倾斜;开裂或下沉等现象,是一种破坏性极强的区域性地质灾害。

2.3滑坡

滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。滑坡的形成与发展受多种因素的影响,主要包括其地形地貌条件、岩土物质组成、地质构造、水文地质条件及人类工程活动等。其中地下水活动,在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在:软化岩、土,降低岩、土体的强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩、土,增大岩、土容重,对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。

2.4崩塌

崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。崩塌的形成与发展和滑坡一样,受到多种因素影响,其中,地下水活动对崩塌形成及诱发主要有以下几个方面:在崩塌形成过程中,地下水会加速岩土体裂隙的形成及发展;地下水在软化岩土及其中软弱面,产生静水压力及水位变化形成的动水压力等从而诱发崩塌。

2.5泥石流

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源)。所以水文地质条件对泥石流的形成及发展有着重要的影响。滑坡和崩塌作为泥石流的主要物质来源,地下水对其形成及发展起到重要作用;地下水与地表水的排泄补给关系也影响着泥石流的形成与发展。

3探析水文地质因素造成地质灾害预防控制措施

水文地质条件对地质灾害的形成及发展有着重要影响。因此,合理利用水文地质条件,可以使地灾灾害的预防控制有事半功倍的作用[1]。

(1)由于地下水在岩溶塌陷的形成过程中有着重要的作用,因此查明地下水分布、补排给关系及水位变化规律,可以很好预测预防岩溶塌陷的发展情况,并有针对性的提出防治措施。(2)砂土液化主要发生在砂土饱水的工况下,因此,查明地下水水位变化规律,可以很好的指导其防治工程设计和施工。(3)在滑坡崩塌治理过程中,控制地表水的下渗或让灾害体中地下水及时排出,可有效减轻灾害的发育,从而达到预防控制作用。滑坡崩塌治理中截水沟、盲沟及泄水孔等工程均与此有关。(4)水作为泥石流的重要组成部分,如果能减少水的参与,可以有效的减少泥石流的发生概率。泥石流治理中水石分流就是基于此理念。

结束语:

水文地质条件对地灾灾害的形成及发展有着重要的影响。通过对水文地质的研究,可以更好的了解地灾灾害的形成原因及发展规律,也能更好的指导地灾灾害防治工程设计和施工。但由于水文地质学发展时间较短,且其具有的复杂性等特点,目前水文地质研究仍有许多难点需要攻克。在高速发展的经济社会背景下,人们对于水文地质研究的重视程度也在日益提升,加强工程建设水文地质研究,了解水文地质因素对地灾灾害形成发展造成的不利影响,并采取科学有效的措施进行预防和解决,才能更好地保证人民的生命财产安全,为社会经济发展做出积极贡献。

参考文献

[1]何山.水文地质因素对矿山地质灾害的影响及预防措施[J].世界有色金属,2021(04):107-108.

[2]王凌.水文地質因素对地质灾害的影响[J].工程技术研究,2019,4(13):230-231.

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