水文地质因素对地质灾害的影响

(整期优先)网络出版时间:2022-04-27
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水文地质因素对地质灾害的影响

代磊

四川省冶金地质勘查局水文工程大队 四川成都 611730

摘要:现如今,在社会经济一体化发展背景下,环境问题越来越凸显,泥石流、地震等地质灾害频发,对人民群众的生命财产安全造成了损害。水文地质因素是引发地质灾害的主要因素之一,可见,研究水文因素对地质灾害防治工作意义重大。基于此,文章分析探讨了水文地质因素对地质灾害的影响,主要包括三点:岩溶塌陷、地基变形、砂土液化,进而提出相关有效的防治措施,注意水文地质参数的确定、合理开发利用资源、针对水文地质进行准确评价。

关键词:水文地质;地质灾害;影响

引言

开展地质勘察工作时应当从找出潜在性影响因素入手,在了解勘察地点具体环境情况的基础上找准工作重点。所以在开展地质勘察工作时要求勘察人员需要及时针对所在区域地质情况进行分析,获取所需要的信息,在明确可能出现的水文地质危害问题的基础上避免在施工中出现地质灾害问题。

1水文地质概述

水文地质包括地下水的各种运动与变化现象。岩石孔隙、溶洞等地质空隙中存储着丰富的地下水。地下水在整个水资源中占据着十分重要的地位,不仅分布范围广泛,而且具有很强的蓄水能力,多数农业用水以及生活用水都源于地下水。在特殊环境下,地下水也会发生变化,导致地质发生沼泽化、盐渍化。本文所提及的地下水是包括地表下空隙中不同形态的所有水资源,其来源主要是河流等地表水渗入和大气降水渗入。地表上土壤中的水与地表下的地下水构成水循环系统,与人们的生产生活密切相关。当人类不合理利用地下水时,就会产生不良后果。例如,农业灌溉方式不合理可能引起土壤次生盐渍化;过度开采地下水可能引起岩溶地带塌陷;不合理地利用地下水可能导致地下水水位下降,致使该区域范围内的建筑物出现下沉。近年来,由于地质灾害频繁发生,水文地质勘测尤显重要。

2水文地质因素对地质灾害的影响

2.1岩溶塌陷

如果区域内存在溶蚀洞隙,而其上部覆盖的土体在人为或自然因素的影响下塌落,则会引发岩溶塌陷的地质现象。岩溶塌陷的形成过程相对缓慢,不过发生十分突然,造成的影响也十分巨大。通常来讲,岩溶塌陷会发生在煤矿浅部,开挖深度越大,灾害发生的可能性越小。若煤矿区域地下水水位发生了较大的变化,则水位升降引发的动水压力会直接作用到岩溶顶板上覆盖的土层,受水位上升扰动及水位下降潜蚀作用的共同影响,土体会被破坏并产生土洞,破坏后的土体会被水流带走,导致土洞范围不断扩大,最终形成塌陷。对于岩溶塌陷而言,地下水动力条件是最为关键的影响因素。

2.2地基变形

水文地质因素对地表建筑产生的影响主要表现为地基变形。地基变形是地基在上部荷载的作用下,岩土体被压缩而产生的变形。当地基变形达到一定程度时,建筑物的墙体会开裂,影响其正常使用,严重时会导致建筑坍塌。建筑施工时,建筑物的沉降量、沉降差、倾斜以及局部倾斜等都不能大于地基的容许变形值,变形值要根据上部结构对地基变形的适应能力与使用要求来确定。现阶段,建筑施工和地质开发时经常会遇到软土地基问题。软土地基自身的土质结构稳定性较差,地下水运动对其影响非常显著,一旦遇到地下水震动,很容易破坏软土层间的连接结构,土体强度明显下降,转变为稀释状态。再加载地基中空隙水的压力,地基强度会进一步削弱。因此在建筑施工过程中,应该慎重考虑方案的合理性,尽可能减少对施工区域水文地质的影响。

2.3砂土液化

砂土液化简单来讲就是砂土或饱和粉土从原本的固态变成液态的现象,其诱发因素包括地震、机械振动及爆炸等,地下水的存在是核心因素。不同水文地质条件下,砂土液化的程度会有所不同,破坏性也存在一定的差异。例如:饱和且相对松散的砂体在受到振动影响时,颗粒之间存在的剪力会导致其发生滑移,彼此的排列变得更加紧密,孔隙中的水会排出;一些颗粒相对较细、渗透性较差的砂砾,在孔隙水无法及时排出的情况下会出现压力升高的现象,原本砂土结构承受的应力会转移到水体中,导致有效应力减少,而一旦孔隙水压力等于总压力,结构内部的有效应力会降到零,这种情况下,砂土颗粒会直接悬浮在水中,引发砂土液化问题。砂土液化会降低基础的稳定性和承载能力,引发地面沉降、建筑倾斜或下沉的情况,危害性巨大。

3水文地质因素对地质灾害影响的控制措施

3.1注意水文地质参数的确定

首先,确定地下水位的值。在地下水文地质勘探中,一旦遇到地下水层,应根据地下水位的高低做出准确的调查数据。对于静态水位,应测量出口气体的稳定时间和内陆水的渗透率参数。如果需要勘探,可以在勘探后测量统一的静态水位。如果将泥浆管打入测孔后水位为20cm,则可以在测量水位之前进行测量。在测量多层地下水位时,应使用止水措施来测量层间隔离度。其次,采用几何方法来测量地下水流向。地下水的速度是通过使用标记器或充电方法来测量的。第三,静水压试验方法可用于水文地质勘探。该方法可与建筑工程地质制图和钻探数据相结合,确定测试孔的位置,根据岩石的穿透程度划分测试段,并据此确定初始压力、压力基值和最大压力值。根据压力与注水压力之间的关系,绘制曲线,计算出试验段的渗透率,从而确定P-Q曲线的类型。

3.2合理开发利用资源

我国地下资源丰富,对其合理开发利用不仅能够物尽其用,而且可以降低地质灾害的发生率。例如,有些地区地下水资源存储量非常大,一旦过度使用极易对地质结构产生冲击力,从而引发地质灾害。针对这种情况就要合理开发利用该区域地下水资源,满足正常的生活用水、农业灌溉等需求,这样不仅能够维持地质结构稳定,而且能降低地质灾害发生的概率。若不考虑地下水资源的存储量,过度开采,会导致地下水资源不足,可能引发地面沉降。所以,相关部门必须因地制宜地制定资源开发相关制度及管理措施,同时要加大管控力度,保障农工业生产方面的开采利用,保证水文地质环境的稳定性,使地下水循环系统保持平衡。

3.3针对水文地质进行准确评价

开展水文地质勘察工作时,应当及时掌握工程重点,确保评价工作的准确性。高质量的水文地质评价能够实现对后续地质灾害的有效预防,同时也可以提升工程建设稳定性。目前进行水文地质评价主要采取以下几种方法:第一,要求相关工作人员应当实时监控工程所在区域中的地下水位变化情况,明确地下水位上升、下降等问题对工程地基所产生的影响,及时制定出有效的预防措施,确保工程施工的安全性。第二,在开展地质勘察工作时需要掌握工程实际建设情况,做好全面分析与研究工作,获取相关数据与信息,提供充足的支持力量。只有为工程建设提供全面的资料与信息,才能避免在施工中出现地质灾害问题,才能保障施工工作有序开展。第三,开展地质勘察水文地质评价工作时应当坚持从整体层面出发,明确地下水位对工程的不利影响,如发现地基压缩层中存在流砂问题时,需要运用勘察所得数据做好水文地质勘察与评价等工作,以此来保障施工的安全。

结语

综上所述,水文地质因素会引发岩溶塌陷、地基变形、砂土液化等地质灾害,相关人员要强化环境保护意识,重视环境保护工作,预防为主,实施实时监控,合理开发利用水资源,使地质结构维持平衡稳定的状态,从而有效降低地质灾害的发生。

参考文献

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