水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

霍光杰

摘要：水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害具有非常重要的影響。不利的水文地質(zhì)因素，往往能夠引發(fā)一些地質(zhì)災(zāi)害，給人們的財(cái)產(chǎn)和生命帶來(lái)威脅。因此，要加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)因素的分析研究，切實(shí)做好地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防工作。在本文研究中，對(duì)水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響進(jìn)行了重點(diǎn)分析，并對(duì)如何采取有效了預(yù)防措施，提出一些對(duì)策建議。希望能夠?qū)ΤＲ?jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和治理起到一定的積極思考作用。

Abstract： Hydrogeological factors have a very important influence on geological disasters. Unfavorable hydrogeological factors often lead to some geological disasters， posing a threat to people's property and life. Therefore， it is necessary to strengthen the analysis of hydrogeological factors and effectively prevent geological hazards. This article analyzes the impact of hydrogeology on geological disasters， and puts forward some countermeasures and suggestions on how to take effective preventive measures， to prevent and control the common geological disasters.

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；地質(zhì)構(gòu)造；地質(zhì)災(zāi)害；防治措施；預(yù)警監(jiān)測(cè)

Key words： hydrogeology；geological structure；geological disasters；prevention and control measures；early warning and monitoring

中圖分類(lèi)號(hào)：[P345] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）07-0193-03

0 引言

我國(guó)是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家，幅員遼闊的國(guó)土上，幾乎可以找到任何類(lèi)型的地質(zhì)環(huán)境。也正是因?yàn)槿绱?，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的比較頻繁。水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害有著十分重要的影響作用。很多地質(zhì)勘測(cè)研究數(shù)據(jù)表明，水文條件因素與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展有著很強(qiáng)的聯(lián)系。所以，要加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)的研究分析，為有效地防范地質(zhì)災(zāi)害提供更加科學(xué)的對(duì)策。

1 水文地質(zhì)及其結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)

水文地質(zhì)主要指的就是自然界中地下水的各種運(yùn)動(dòng)和變化的現(xiàn)象，這些不同的地下水運(yùn)動(dòng)情況，構(gòu)成了水文地質(zhì)環(huán)境變化的主要因素。地下水是水資源的重要組成部分，地下水的水量比較穩(wěn)定，能夠常年為城市建設(shè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)發(fā)展提供穩(wěn)定的水源。不過(guò)，地下水在一定的條件下，其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化。例如，地下水在一些外在因素的影響下，可能會(huì)引起沼澤化、滑坡、地面下沉等地質(zhì)災(zāi)害。

按照地下水的不同來(lái)源，地下水的補(bǔ)給形式有地表水的滲入和大氣降水。另外，地下水還可以通過(guò)地下暗河滲透的方式，對(duì)河流、沼澤以及湖泊等進(jìn)行補(bǔ)給，地下水也可能直接流入海洋。地下水的上層部分，在土壤中有一部分水分直接蒸發(fā)掉了，還有一部分被植物的根系吸收，最后散發(fā)到空氣中去，促進(jìn)地球上水資源的循環(huán)。在這個(gè)過(guò)程中，由于受到一些地形、地貌的影響，地下水的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致滑坡、溶蝕以及地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害。

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，我國(guó)很多地區(qū)對(duì)地下水超量開(kāi)采，導(dǎo)致地下水位下降，進(jìn)而形成了不少地下水下降漏斗，容易誘發(fā)地面沉降。另外，地下水受到人類(lèi)生活廢水、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水的影響，其自身的正常循環(huán)系統(tǒng)會(huì)受到破壞，導(dǎo)致大量的地下水資源被污染。

2 水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

水文地質(zhì)因素會(huì)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生比較直接的影響作用，根據(jù)相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害資料研究，發(fā)現(xiàn)在熔巖塌陷、地面沉降、砂土液化、軟土變形等情況下，水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生有著比較直接的影響。具體如下：

2.1 熔巖塌陷

巖溶塌陷是一種比較常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，巖溶塌陷的形成需要一定的特殊條件。一般來(lái)說(shuō)，溶洞的形狀是開(kāi)口型的，并且內(nèi)部的巖石成分以碳酸鹽居多，巖石上層覆蓋的土壤比較疏松。巖石下層的水流運(yùn)動(dòng)有力，能夠?qū)r石造成一定的沖擊和破壞作用。長(zhǎng)期的水流運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致溶洞底層結(jié)構(gòu)遭到破壞，降低了巖石底層結(jié)構(gòu)的牢固性，其承重能力減弱，在達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)形成自然塌陷。熔巖塌陷常發(fā)生在陡河鍛煉地帶，主要是因?yàn)檫@些地方的沉積巖層厚度較小，巖石的埋深較淺，并且在長(zhǎng)期的地下水運(yùn)動(dòng)力沖刷作用力下，容易形成塌陷。

2.2 砂土液化

砂土液化是指由于砂土受到臨界地震作用力的影響，砂土中的疏松粉會(huì)變得充滿(mǎn)水分，細(xì)砂土?xí)诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)受到破壞，并以液態(tài)的形狀呈現(xiàn)。在經(jīng)過(guò)震蕩之后，飽含水分的砂土就會(huì)變得更致密，層層壓力使得砂土內(nèi)部空隙的水壓會(huì)上升。當(dāng)?shù)卣鹬芷谛缘倪\(yùn)動(dòng)發(fā)生積累到一定程度時(shí)，砂土中的空隙水壓力會(huì)變得很高，這種較高的水壓會(huì)導(dǎo)致大量的顆粒物質(zhì)處于懸浮狀態(tài)，比較接近于液態(tài)?？梢哉f(shuō)，不同的地質(zhì)條件，砂土發(fā)生液化的具體程度也有很大差異，這種不同的差異就會(huì)導(dǎo)致不同的地質(zhì)破壞作用。有的地方沉積顆粒很粗，顆粒中的水壓會(huì)隨著土層的不斷增加而增大，當(dāng)水壓的力量超過(guò)覆蓋層的壓力時(shí)，攜帶大量沙粒的地下水會(huì)從地表冒出來(lái)，這種現(xiàn)象就是噴水冒砂，它能夠給地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成較大程度的破壞，這種情況一般在盆地中比較常見(jiàn)。

2.3 地面沉降

由于水文地質(zhì)因素的變化，還可能引發(fā)地面沉降?，F(xiàn)實(shí)生活中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)由于大量開(kāi)采地下水，導(dǎo)致地面發(fā)生沉降。其實(shí)，人類(lèi)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，大量的開(kāi)采地下礦產(chǎn)資源、油氣資源以及深層地下水等，都可能導(dǎo)致地面發(fā)生沉降。這種原理比較簡(jiǎn)單，就是深層地下的填充物逐漸被掏空，地表的土層就會(huì)不斷的下沉，以填充原來(lái)由水、油氣以及礦產(chǎn)等占據(jù)的地下空間。地下沉降一般是人為因素導(dǎo)致的較多，在我國(guó)很多地方發(fā)生的較大面積地面沉降都離不開(kāi)人類(lèi)的破壞。人類(lèi)大量開(kāi)采地下的水、油氣以及礦產(chǎn)等資源，改變了原本地下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，而地下水的運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)充不足，難以保持平衡的狀態(tài)下，就會(huì)導(dǎo)致地面發(fā)生沉降。地面沉降會(huì)對(duì)地面上的建筑物造成較大的破壞作用。endprint

2.4 地基變形

現(xiàn)代建筑工程施工以及其他地址開(kāi)發(fā)工作中，經(jīng)常會(huì)遇到地基變形的問(wèn)題，從而給正常的施工作業(yè)帶來(lái)很大困擾。建筑工程一般是在軟土層之上打地基，從地質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次構(gòu)成上來(lái)看，軟土層并不是特別穩(wěn)定，并且軟土層受到地下水運(yùn)動(dòng)的作用比較明顯。由于軟土層的不穩(wěn)定性，會(huì)給很多地質(zhì)工程造成破壞。而一些不利的水文地質(zhì)條件，更是加大了這種破壞作用。軟土具有一定的觸變特性，并且容易受到地下水的運(yùn)動(dòng)沖擊，在其強(qiáng)度不斷降低后，就會(huì)逐漸變成稀釋狀態(tài)。軟土層在承壓初期，地基中容易出現(xiàn)具有較大壓力的空隙水柱，四周受到的擠壓作用明顯，就會(huì)在某一個(gè)較低的地方，空隙中的水壓突破上層覆蓋土層的壓力，而形成水柱，在水柱冒出的水量達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)減弱。這種地下水的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致地基層的空隙水位發(fā)生變化，容易引發(fā)地基的形變，包括變得更加傾斜，地基強(qiáng)度減小，軟土排水結(jié)構(gòu)被破壞，剪切變形等情況，這些情況的出現(xiàn)，就會(huì)給底基層上的建筑施工活動(dòng)，帶來(lái)很多不利影響。

3 防治水文地質(zhì)因素導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害的主要對(duì)策措施

由于一些不利的水文地質(zhì)因素導(dǎo)致了地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，因此，在防治過(guò)程中，就需要加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)因素的勘測(cè)力度，做好監(jiān)督檢查工作，對(duì)于經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域，要制定應(yīng)急處理預(yù)案，減少人為因素的破壞等，以下為常用的防治措施手段。

3.1 加強(qiáng)勘測(cè)力度，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

水文地質(zhì)因素處在不斷的變化之中，如果達(dá)到一定的條件，則會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。因此，從這個(gè)角度來(lái)講，要加大對(duì)水文地質(zhì)因素的勘測(cè)力度，如地下水的深度、流動(dòng)狀況等，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保水文地質(zhì)因素不發(fā)生較大程度的變化。地下水的開(kāi)采，不能超過(guò)規(guī)定的限制指標(biāo)。在多雨季節(jié)，地下水的流速、流量情況，要做到24小時(shí)不間斷的監(jiān)測(cè)，并提前做好相應(yīng)的預(yù)防控制措施，盡量避免水文地質(zhì)因素變化導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害。

3.2 要進(jìn)行科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)利用

水文地質(zhì)因素受到現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響較大，人們?cè)谶M(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉時(shí)，需要大量的地下水。如果大量的超采地下水，則會(huì)導(dǎo)致一定區(qū)域內(nèi)深層地下水大量減少，從而形成地下“漏斗”，容易導(dǎo)致地面沉降。除了地下水資源之外，地下的礦產(chǎn)資源、油氣資源等，如果大量的開(kāi)采，也會(huì)導(dǎo)致水文地質(zhì)因素發(fā)生較大變化，容易誘發(fā)一系列地質(zhì)災(zāi)害。因此，要制定科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)利用措施，對(duì)地下資源的開(kāi)發(fā)利用要在不破壞地質(zhì)環(huán)境的情況下進(jìn)行，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。在大量開(kāi)采地下水資源、油氣資源以及礦產(chǎn)資源后，要對(duì)地面沉降地段進(jìn)行填充，或者開(kāi)發(fā)人工湖等，通過(guò)引入外界的河流水填充地下被挖空的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，做到合理的開(kāi)發(fā)利用，盡量避免因?yàn)椴缓侠黹_(kāi)發(fā)利用導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害。

3.3 緊急處理

一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)當(dāng)組織現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)進(jìn)行緊急處理，將災(zāi)害所帶來(lái)的不利影響控制在最小的范圍。緊急處理措施應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的災(zāi)害類(lèi)型進(jìn)行制定，才能更加科學(xué)地應(yīng)對(duì)。對(duì)于不同的地質(zhì)災(zāi)害要采取不同的應(yīng)對(duì)措施，緊急處理措施對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的減免是非常關(guān)鍵的。應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以人為本的原則，對(duì)于人員的安全性進(jìn)行提前處理，保障人員安全后再進(jìn)行財(cái)務(wù)救助。對(duì)于熔巖塌陷、砂土液化等情況，應(yīng)當(dāng)采取加固處理的方法，避免進(jìn)一步塌陷和液化等情況發(fā)生，對(duì)于地面沉降和變形等情況，要充分考慮路面通行的安全，及時(shí)設(shè)置危險(xiǎn)警示標(biāo)志或進(jìn)行交通風(fēng)度，防止其他意外事故的發(fā)生。

3.4 保護(hù)水文地質(zhì)環(huán)境，避免人為因素破壞

水文地質(zhì)因素導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害很多，因此，要保護(hù)好水文地質(zhì)環(huán)境，避免人為因素破壞。第一，保護(hù)好植被，植被的覆蓋對(duì)于保護(hù)地表具有十分重要的作用。在雨季，如果地表的植被受到破壞，則會(huì)導(dǎo)致大量的雨水沖刷地表，造成地表土層的流失，破壞地表結(jié)構(gòu)。第二，工農(nóng)業(yè)污水的排放，不能直接排放到河流、田間以及地下。污水要經(jīng)過(guò)處理后進(jìn)行循環(huán)利用，如果大量的污水排放到地表，就會(huì)導(dǎo)致污水不斷向地下滲透，長(zhǎng)時(shí)間的積累就會(huì)破壞正常的地下水循環(huán)結(jié)構(gòu)，容易導(dǎo)致局部的水文地質(zhì)條件發(fā)生變化。第三，科學(xué)勘測(cè)，合理規(guī)劃。在建設(shè)較大規(guī)模的工程時(shí)，一定要做到科學(xué)勘測(cè)，合理規(guī)劃。避免在地質(zhì)條件不允許的地方，興建大規(guī)模的工程，例如，水庫(kù)、高樓、工業(yè)廠房等，這些建筑規(guī)模較大，會(huì)給水文地質(zhì)條造成較大的影響，因此，要做好勘測(cè)評(píng)估，對(duì)那些超過(guò)水文地質(zhì)環(huán)境承載力的大型工程，要做到堅(jiān)決取締。

4 結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)災(zāi)害受到水文地質(zhì)因素的影響很大，包括熔巖塌陷、地面下沉、砂土液化及地基變形等情況，這些都是由于水文地質(zhì)所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們的生命安全有著很大的影響作用。為了維持社會(huì)的安全可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)深入分析地下水運(yùn)動(dòng)對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的不同影響，相關(guān)政府及機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)據(jù)此制定出災(zāi)害防治的科學(xué)措施，并且在解決水文地質(zhì)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害所產(chǎn)生影響的問(wèn)題上，還可以進(jìn)一步地優(yōu)化社會(huì)現(xiàn)代化交通建設(shè)。

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