探討水工環(huán)地質(zhì)問題及主要防治對策

周天賜

摘要：我國現(xiàn)階段的水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的重心已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，為適應社會發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的工作方法需要不斷的進行更新與完善。其中，水工環(huán)地質(zhì)問題與主要防治對策的研究標志著我國已經(jīng)正式進入了重視生態(tài)環(huán)境的發(fā)展階段。環(huán)境資源結(jié)構(gòu)的快速轉(zhuǎn)變，結(jié)合信息的綜合性和實用性將會成為今后水工環(huán)學科及勘查工作發(fā)展的方向，將會成為水工環(huán)勘查拓展提升服務范圍的趨勢。

關鍵詞：水工環(huán)地質(zhì)勘查；地質(zhì)環(huán)境問題；防治對策

1.引言

我國正在建設生態(tài)型社會，走綠色發(fā)展的道路，全社會對于環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)等問題都給予了很高的重視，這也是學科發(fā)展的必然趨勢。各行業(yè)也在立足于自身實際，在水利工程建設、礦山工程、地質(zhì)災害預防、地下空間建設、礦產(chǎn)資源開發(fā)等領域，投入水工環(huán)地質(zhì)勘查工作。

2.水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容與研究現(xiàn)狀

現(xiàn)代社會經(jīng)濟的快速發(fā)展下人類對于社會資源的利用和開發(fā)不斷深入，生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境發(fā)生改變?，F(xiàn)代社會人們對于生態(tài)環(huán)境的認識不斷提升，尤其是在自然資源的開發(fā)方面變得更加有序而謹慎。但傳統(tǒng)的水工環(huán)地質(zhì)工作仍然面臨著新的挑戰(zhàn)。對于項目建設過程來說，水工環(huán)地質(zhì)勘查工作是不可或缺的環(huán)節(jié)，也是地質(zhì)評估的基礎性內(nèi)容。未來城市化進程的不斷推進，現(xiàn)代城市建筑的規(guī)劃和設計依然要通過水工環(huán)地質(zhì)勘查來提供更加準確的工程信息。

學科之間的滲透與行業(yè)技術水平的交叉應用也需要得到重視，例如地質(zhì)學科和生態(tài)學科之間的學科滲透體現(xiàn)了未來的工程需求，將地質(zhì)勘查工作進行合理規(guī)劃，需要對周圍環(huán)境的影響展開綜合分析和研究，同時注重生態(tài)環(huán)境方面存在的問題，保障結(jié)果的合理性。同時，環(huán)境工程地質(zhì)問題多以定性評價為主，少部分會涉及定量評價的內(nèi)容，在對不同的工程項目或是特定區(qū)域來進行整體評估時，比較偏向于自然地質(zhì)作用，而預測影響評估方面不需構(gòu)建，數(shù)字模型有待進一步研究。

3.現(xiàn)代水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中的主要問題

一般情況下環(huán)境工程地質(zhì)問題中包含著大量的模糊現(xiàn)象與信息，這些問題在經(jīng)過綜合分析之后可以進行細致剖析，依據(jù)不同類型的問題制定不同的管理措施。目前，環(huán)境工程地質(zhì)問題的評價理論體系還尚未形成完善，且評價的指標過于單一，大多只包括區(qū)域穩(wěn)定性評價，對于人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響的指標往往不能在研究結(jié)果中直接體現(xiàn)。

3.1原生水工環(huán)地質(zhì)問題

原生水工環(huán)地質(zhì)問題可以從地層、巖土體結(jié)構(gòu)、地殼穩(wěn)定性的角度進行研究。按照目前地震危險性的研究結(jié)果來看，在某些區(qū)域發(fā)生較大震級地震的可能性較低，且缺乏發(fā)生較強地震的地質(zhì)條件。但多發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題卻是與生態(tài)環(huán)境發(fā)展密切相關的。例如滑坡、泥石流、巖溶塌陷等已經(jīng)發(fā)生過的，主要發(fā)生在低山丘陵地帶或是山間平原地帶。發(fā)生地質(zhì)環(huán)境問題的主要原因在于丘陵地貌、地質(zhì)環(huán)境相對復雜，在強降水的影響下水流較急，如巖體當中的軟弱面受到侵蝕的，必然發(fā)生崩塌。且這種問題具有突發(fā)性，局部地區(qū)有較大的風險。

另一方面，土質(zhì)滑坡、巖質(zhì)滑坡、不穩(wěn)定巖土體受到外部推移動力影響，發(fā)生滑動。對于一些規(guī)模并不大的土質(zhì)滑坡而言，如果地質(zhì)環(huán)境條件惡劣，會在短時間內(nèi)無前兆突然發(fā)生。而泥石流本身具有大量的松散物質(zhì)，其突發(fā)性明顯，破壞程度比較大。按照因子分析的結(jié)果我們可以將原生水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)問題劃分為圖1所示。

3.2次生水工環(huán)地質(zhì)問題

次生水工環(huán)地質(zhì)問題則多與人類活動有關。以當前的環(huán)境問題主要特征來看，人類在開展經(jīng)濟活動的環(huán)節(jié)中必然伴隨的結(jié)果是人口數(shù)量的增加與資源的進一步需求，過度開發(fā)能源資源的情況普遍存在，生態(tài)環(huán)境平衡受到破壞。再加上我國在環(huán)境地質(zhì)監(jiān)管工作方面還存在缺陷，很多部門未能發(fā)揮自身的職能，讓后續(xù)工作的開展受到影響，甚至對于某些風險和隱患無法提前預測。例如對于采空塌陷與裂縫問題的分析就應該得到重視。我們可以將該因子的穩(wěn)定性級別劃分為不同標準，按照實際情況來確定哪些區(qū)域會產(chǎn)生哪種程度的影響，具體內(nèi)容如表1所示。

另外需要注意的問題在于現(xiàn)代城市發(fā)展的進程當中，日均垃圾產(chǎn)量較大，雖然我國已經(jīng)相繼出臺了垃圾分類政策，但垃圾總量仍然驚人，以建筑垃圾、食品垃圾為主的垃圾大多數(shù)都需要經(jīng)過處理。然而部分垃圾會堆放在偏僻區(qū)域，在環(huán)境的影響下必然會有土壤污染、地下水污染的風險。垃圾的含水率、容重、化學性質(zhì)等都是我們需要關注的內(nèi)容，而不同的垃圾填埋方式、地下水的埋藏深度等都是環(huán)境受到污染程度的主要影響因素，同時也是我們進行工程環(huán)境地質(zhì)勘查中需注意的細節(jié)內(nèi)容[2]。

3.3水工環(huán)地質(zhì)問題的綜合評價

綜合評價方面著重要注意的是安全性評價問題。包含在自然條件下或人類活動影響下的水工環(huán)地質(zhì)問題的影響因素，體現(xiàn)人類活動的范圍與危險程度。從地質(zhì)評價的過程和結(jié)果要求來看，我們可以將勘查區(qū)域劃分為質(zhì)量標準不同的區(qū)域，包括區(qū)域內(nèi)的原生性風險與次生性風險。

4.水工環(huán)地質(zhì)問題的主要防治對策

4.1原生問題的防治對策

原生問題方面首要工作在于保障區(qū)域的穩(wěn)定性，在整體的制定土地利用規(guī)劃、城市建設規(guī)劃環(huán)節(jié)當中充分借鑒地質(zhì)勘查的結(jié)果資料，使工程能夠避免地質(zhì)構(gòu)造條件較差或薄弱的地區(qū)出現(xiàn)活動性斷裂。凡是涉及新建工程或是擴建工程的內(nèi)容都需要按照要求進行抗震設計，同時采取安全評價防止次生災害的產(chǎn)生。

以崩塌為例，對于一些具有崩塌風險的坡體，除了利用砂漿、片石展開加固外，還可以通過噴漿錨固的措施來避免裂隙和縫隙的進一步拓展。

在滑坡防治方面，可以在某些潛在滑坡體周圍設置好排水溝，一方面防止地下水過分滲入，另一方面可以在滑坡體內(nèi)布設排水暗溝等降低區(qū)域內(nèi)坡體的含水量。如果部分區(qū)域的堆積物厚度較大可以考慮鉆孔灌注樁與混凝土地下墻來增加滑坡區(qū)域的穩(wěn)定性，也可以考慮在滑坡的前緣設置好投石避免河水在短時間內(nèi)大幅度沖刷。

泥石流的防治除了基本的植樹造林以外還應該通過修建阻斷物源來減少泥石流的流量，同時設定好泥石流的流經(jīng)路線，通過排導工程來排泄至更加安全的區(qū)域，避免對公路、城市建筑物、鐵路等產(chǎn)生嚴重的危害。

巖溶塌陷方面，對于已經(jīng)具備規(guī)模的塌陷坑可以考慮跨越法、灌注填充法來阻止其進一步擴展。另外在易發(fā)生巖溶塌陷的區(qū)域設置好風險評價體系，布設觀測網(wǎng)，每日收集區(qū)域內(nèi)信息了解變化趨勢，從根源上減少風險事件產(chǎn)生的可能性[3]。

4.2次生問題的防治對策

次生問題的重點在于對人類活動與行為的控制，始終堅持防治結(jié)合的原則，體現(xiàn)預防意識，必要時采用支護結(jié)構(gòu)等技術手段來加大監(jiān)測管理力度。在采空塌陷和地裂縫的防治環(huán)節(jié)當中，可以選擇鉆孔灌漿等技術手段來控制災害擴大，并且使用夯實排水等手段來避免裂縫再次出現(xiàn)，輔以有效的監(jiān)測方法進行鞏固。

在垃圾污染防治方面，這是一項長期系統(tǒng)化的工作，我們可以劃定相應的保護區(qū)域，區(qū)域內(nèi)禁止隨意堆放、傾倒垃圾，同時做到及時清運和防滲處理?？傮w來看，按照垃圾填埋場所的工程地質(zhì)環(huán)境要求，綜合考慮污染程度與人類行為活動間的聯(lián)系，從而采取最有效的管控措施。

4.3不同防治區(qū)域的要求

在環(huán)境工程地質(zhì)問題的重點放置區(qū)需要根據(jù)問題的基礎條件和變化趨勢展開綜合分析，然后按照風險要求進行綜合防治。即便是一些暫時不需要采取措施的區(qū)域也需要制定未來的發(fā)展區(qū)規(guī)劃和要求，防止類似問題的產(chǎn)生，出現(xiàn)崩塌、地下水逕流破壞等問題[4]。例如在某個防治區(qū)域的水污染預測工作當中，根據(jù)模型模擬得到不同時段的地下水活動數(shù)據(jù)，考慮到終點污染物所產(chǎn)生的風險和影響，并確定時間標準，采用污染物檢出下限模式，符合國家標準下的Ⅲ類水標準。

5.結(jié)語

水工環(huán)工作研究的眾多方面都與人類活動密切相關，其研究工作也擔負著改造環(huán)境與提升生活質(zhì)量的重要任務。其研究理論體系也將日臻完善。

參考文獻：

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