闡述水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)的科技發(fā)展

朱恒志

摘要：加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)的技術(shù)研究，不僅關(guān)系著建筑工程的質(zhì)量和安全，還同社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展緊密相連。因此在未來(lái)的科技研究和發(fā)展方向中，要將國(guó)家的重點(diǎn)工程項(xiàng)目作為重點(diǎn)，依托高新技術(shù)促進(jìn)南水北調(diào)等重大工程的發(fā)展。此外還應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以科技作為導(dǎo)向，拓展學(xué)科研究朝著多元化的方向前進(jìn)，要在精準(zhǔn)把握社會(huì)需要和學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上，突破傳統(tǒng)的技術(shù)研究思維，從而對(duì)地質(zhì)科學(xué)的研究發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；工程地質(zhì)；環(huán)境地質(zhì)

1 水文地質(zhì)工程地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)的內(nèi)容

1.1水文地質(zhì)。作為地理學(xué)科的一個(gè)分支，水文地質(zhì)主要指的就是地下水的各式變化和運(yùn)動(dòng)情況，其關(guān)鍵項(xiàng)目就是治理水源和開(kāi)采找水。當(dāng)前最主要的技術(shù)就是鹽井開(kāi)采和激電衰變場(chǎng)法，這在玄武巖裂縫的找水中有著顯著的成效，并對(duì)國(guó)內(nèi)水資源的利用也發(fā)揮著重要的作用。1.2工程地質(zhì)。工程地質(zhì)是研究和調(diào)查，分析和解決同各種社會(huì)活動(dòng)和工程建筑相關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題科目，開(kāi)展此類地質(zhì)問(wèn)題的研究，主要是為了服務(wù)于工程建筑的，其包含了巖體穩(wěn)定效果和地質(zhì)災(zāi)害等項(xiàng)目，故而有著現(xiàn)實(shí)意義較高的研究?jī)r(jià)值。當(dāng)前主要應(yīng)用的勘探技術(shù)有雷達(dá)測(cè)量和聲波法等。1.3 環(huán)境地質(zhì)。所謂環(huán)境地質(zhì)，指的就是面對(duì)日益緊迫的環(huán)境問(wèn)題，將滑坡和泥石流以及地面沉降等地質(zhì)問(wèn)題納入到生態(tài)研究的范疇之內(nèi)。因此其主要內(nèi)容和目標(biāo)就是開(kāi)展對(duì)面積較廣地質(zhì)災(zāi)害的勘察，以及關(guān)系著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展交通道路的評(píng)估，是要通過(guò)科學(xué)的勘探技術(shù)減少自然災(zāi)害的危害程度，從而提升地面建筑物的安全和質(zhì)量。當(dāng)前國(guó)內(nèi)的環(huán)境地質(zhì)研究，無(wú)論是在治理土壤污染和地表水源，還是地下水的污染方面都有了很好的成效，而這些成功的經(jīng)驗(yàn)也為未來(lái)環(huán)境地質(zhì)技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究提供了寶貴的借鑒。

2 水文地質(zhì)工程地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)的科技發(fā)展趨勢(shì)

2.1水文地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展。水文地質(zhì)在整個(gè)工程地質(zhì)的勘察中占據(jù)著重要的地位，尤其是地下水和吊水對(duì)建筑和礦山等工程帶來(lái)的種種潛在影響，更使得水文地質(zhì)的勘探技術(shù)發(fā)展面臨著更高的時(shí)代需求。因此在水文地質(zhì)的勘探技術(shù)發(fā)展中，將會(huì)越來(lái)越趨向于針對(duì)裂隙充水礦床和空隙充水礦床，以及巖溶沖水礦床這些高精尖的技術(shù)探究，其中多元化和智能化的發(fā)展方向?qū)⒊蔀橹髁髭厔?shì)。面對(duì)著日益復(fù)雜的水文地質(zhì)勘探環(huán)境，信息化處理技術(shù)的應(yīng)用已然是大勢(shì)所趨了，通過(guò)構(gòu)建完整的水文地質(zhì)決策體系來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的信息化處理和分析，并將各種數(shù)據(jù)在匯總的時(shí)候進(jìn)行層次化的整合，為進(jìn)一步的勘探行動(dòng)提供更為詳實(shí)可靠的信息依據(jù)，這種優(yōu)于一半數(shù)據(jù)庫(kù)的多元化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，是在融合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境條件的綜合勘察，而正是這種更相似于人類大腦計(jì)算的分析結(jié)果，不僅可以明顯提升對(duì)巖溶礦床和空隙沖水礦床，以及裂隙沖水礦床的勘探效率，還能夠有效地解決礦床裂隙斷層以及涌水的問(wèn)題，對(duì)保障勘探的質(zhì)量將會(huì)作出不小的貢獻(xiàn)。2.2隧道工程勘探。隧道工程包括了地鐵和采礦，水利以及鐵路等多種軍事民用工程，并且占據(jù)著整個(gè)工程的重要地位，其質(zhì)量直接關(guān)系這工程的整體效果。在長(zhǎng)期的隧道工程實(shí)踐中，最長(zhǎng)遇見(jiàn)的問(wèn)題就是巖溶底層的止水，這就對(duì)隧道工程勘探技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求。在隧道工程的施工中，地下水的變化將會(huì)對(duì)工程的順利進(jìn)行和質(zhì)量好壞起著直接的影響。當(dāng)?shù)叵滤怀霈F(xiàn)下降的時(shí)候，地面就會(huì)出現(xiàn)凹陷甚至是坍塌現(xiàn)象，這就會(huì)使得隧道的開(kāi)挖風(fēng)險(xiǎn)劇增，也對(duì)工程質(zhì)量造成了嚴(yán)重威脅。而當(dāng)?shù)叵滤怀霈F(xiàn)反復(fù)上下的時(shí)候，就會(huì)造成巖土層的不規(guī)則膨脹，從而致使土層中的鐵和鋁等元素流失，這也是巖土層出現(xiàn)松動(dòng)的最主要原因，極大地削弱了巖土層的穩(wěn)定效果，對(duì)建筑物的破壞力也是不可小覷的。因此在開(kāi)發(fā)隧道深層巖溶治水技術(shù)的過(guò)程中，要重點(diǎn)研究涌水涌沙的防護(hù)技術(shù)，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)服務(wù)的科技效用。2.3填海和圍湖。隨著城市化規(guī)模的擴(kuò)大，圍湖造田和填海造地的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，但是這種人為增加耕地的行為，帶來(lái)的除了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人地資源矛盾的緩解之外，還有著許多不能忽視的環(huán)境問(wèn)題和隱患。湖泊面積的縮小，就會(huì)增加泥沙的堆積量，從而改變區(qū)域的水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)情況，同時(shí)也削弱了城市內(nèi)湖的泄洪能力，加大了雨季內(nèi)澇的隱患，因此在進(jìn)行水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)的技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要著重關(guān)注對(duì)這類問(wèn)題的技術(shù)解決，即要實(shí)現(xiàn)對(duì)資源矛盾的緩解，又要最大程度的保障原有生態(tài)機(jī)能不被破壞，真正踐行可持續(xù)發(fā)展觀下的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)共贏。2.4巖石邊坡。在工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)中，巖石邊坡的問(wèn)題也是比較明顯的，主要體現(xiàn)在水庫(kù)的回水，水運(yùn)和公路線路，以及工程壩基和鐵道施工中，可以說(shuō)巖石邊坡的質(zhì)量在很大程度上決定了這些地質(zhì)工程建造使用的安全和穩(wěn)定。但是由于外部環(huán)境的影響，巖石邊坡將會(huì)長(zhǎng)期受到河谷下沉以及采煤開(kāi)礦活動(dòng)對(duì)覆蓋底層的作用，再加上巖石的風(fēng)化結(jié)果，極大地削弱了巖石邊坡的護(hù)衛(wèi)功能，因此在未來(lái)的工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)技術(shù)發(fā)展中，如何提高巖石邊坡的安全，減少外部自然環(huán)境的作用和影響，提升巖石的穩(wěn)定性，增加預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的能力將成為主要的趨勢(shì)。2.5干旱區(qū)域找水。我國(guó)地大物博，自然條件和地形差別較大，不同于東南沿海的豐沛雨水，西部地區(qū)的干旱問(wèn)題一直是制約著地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。眾所周知，西部地區(qū)的地形地質(zhì)條件以盆地為主，還有河西走廊，因此當(dāng)?shù)氐乃Y源循環(huán)體系大都依靠的是雪山融水，降水量是十分有限的，憑借著夏季的融水，在深入地下之后再?gòu)钠皆貐^(qū)溢出，從而獲得灌溉用水，這就是干旱區(qū)域的用水模式。因此在未來(lái)環(huán)境地質(zhì)的技術(shù)發(fā)展中，加強(qiáng)對(duì)干旱地區(qū)地下水資源的勘探和開(kāi)發(fā)是必不可少的，要依靠先進(jìn)的地下找水技術(shù)，有效的調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)氐叵滤偷乇硭拈_(kāi)發(fā)，并推動(dòng)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的改良，為促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，社會(huì)經(jīng)濟(jì)跌發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為地質(zhì)勘查技術(shù)的創(chuàng)新奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。伴隨著基礎(chǔ)設(shè)施的大力建設(shè)，工程勘察的重要性也愈加凸顯，這就對(duì)水文地質(zhì)工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展方向提出了更多的要求。

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（作者單位：山東省魯南地質(zhì)工程勘察院）