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地质灾害隐患和水文地质环境地质调查计划进展

2020-12-09

世界有色金属 2020年18期
关键词:岩溶水文地质水质

黄 锦

(江西省地质调查研究院,江西 南昌 330000)

关键字:地质灾害隐患;水文地质;环境地质;地质调查;计划进展

地质灾害隐患和水文地质环境地质调查紧紧围绕自然资源部履行地质灾害防治和水资源调查的职能要求,不断完善地下水和地质灾害信息系统,为实现防灾减灾、生态修复、精准扶贫提供有力支撑,从而提升应对地质灾害的能力,积极推进水资源的可持续开发利用。

根据调查计划,按照灾害外动力和内动力成因,设置了以下六个方面的调查工程。

1 重要活动构造与区域工程地质调查

经过调查探索,形成了东部平原覆盖区活动断裂调查评价方法技术体系,研究了活动断裂在重大工程地质问题的控制及影响,可以服务于京津冀协同发展区、海南自贸区等重大工程建设。

依据地面稳定性、岩土体稳定性、构造稳定性完成了崇礼冬奥会场区域地壳稳定性的评价,第一次在琼北发现榴辉岩,确定了东南沿海、华南地块和南海地块构造缝合滨海断裂带西延位置,表明了琼州海峡形成的大地构造背景,为该区域重大工程建设提供服务。研究了活动断裂,调查定量力学计算、地应力测量与实时监测等课题,提出了木寨岭隧道优化弹面参数和形状,为兰渝铁路卡脖子问题提供了解决办法。根据工程建设需求,评价活动断裂影响及地壳稳定,反映了突出的工程地质问题,利用集成和概化建立了工程地质概念模型,在工程地质图编制方法上取得了创新,形成了两张标准样板图。

2 山地丘陵区地质灾害调查

开展地质灾害调查示范,完成了乌蒙山区、大巴山区等11个重点地区地质灾害调查,表明了影响地质灾害发生的主要因素、识别标志、易滑地层,构建了适用于场镇、区域、单体尺度的地质灾害评价模型,编制了不同尺度的地质灾害调查示范性成果文件,并初步与国土空间规划与用途管制需求的有效对接。创新灾害地质图编制方法,根据工程地质岩土体组合特征,研究了地质灾害的主控因素和孕灾条件,分析了主要成灾模式,评估地质风险,同时提出防灾减灾措施,在灾害地质图编制方法上进行创新,形成的六张灾害地质标准样板图。

经过探索研究,初步形成了星-空-地的地质灾害调查技术方法体系,充分利用了高精度遥感、InSAR、三维激光扫描等先进技术手段,建立了集数据采集、分析、管理、服务于一体的地质灾害信息系统,能够满足灾害管理、智能调查、业务工作、应急救援等方面的需求,同时实现了数据的实时更新和互联互通。另外,积极投入到防灾减灾工作,完成了上百次监测预警和应急调查,减少了经济损失和人员伤亡。

3 生态脆弱区和特困区水文地质环境地质调查

对重要能源基地和西北大型盆地的地下水循环理论进行了完善,一方面总结了西北大型干旱盆地中地形岩性构造对地下水循环的影响,分析了生态与水循环之间的关系,另一方面研究了众多煤炭矿坑地下水流系统的变化情况,为能源基地地下水开发利用和污染治理提供了参考。根据野外调查,找了巴丹吉林沙漠区地下水的主要来源,表明了侧向径流与沙漠降水之间的比例关系,秉承生态环境与资源并重的理念,遵循了调查、编图、数据库于一体的原则,揭示了地下水与生态植被之间的关系,编制了十张水文地质标准样板图,规范了水文地质调查数据库和野外采集表,对地面沉降和地下水信息系统加以完善,充分利用历史数据提供服务,实现了云平台的数据共享,解决了分层止水的技术难题,加强了隔离器的稳定性,推广应用到各个地区,大大提高了含水层水文地质参数求解的精确度。

在西北内陆盆地、沂蒙山区、乌蒙山区、大别山区等多个缺水地区进行了水文地质调查,发现了100多处富水地段和20多个含水层,为100多万人的用水提供了保障,助力了脱贫攻坚战。

4 岩溶地区水文地质环境地质综合调查

通过调查典型岩溶地区水文地质条件,建立了调查探测评价的技术方法体系,掌握了岩溶地下水赋存主控因素和分布规律,为岩溶地区解决缺水问题、精准扶贫脱困提供了有力支持,在西南石山贫困地区得到了有效的验证。根据岩溶地下水富水规律,有效建立了严重水资源的开发利用模式,在岩溶丘岭洼地区、深切割峰丛洼地区、岩溶峰林平原和丘陵谷地区、断馅盆地区的水资源开发进行了针对性的研究,通过200多处示范工程,研究了水资源利用、经济发展、生态恢复相互融合的有效途径。分析了二氧化碳在不同界面上循环转化的定量关系,探索了流域尺度岩溶碳循环研究办法,建立了流域尺度岩溶碳循环模式,为二氧化碳排放治理提供了新思路、新方法。

5 主要含水层水质综合调查

组织实施了全国首次全面系统多指标的地下水质量和污染调查,有效覆盖了主要经济发达区、人口密集区以及部分生态脆弱区,通过数万份的水样数据分析,编制了《中国地下水水质与污染调查评价成果报告》,还有一些专题报告和系列图件,全面评价了地下水的质量和污染状况,虽然总体比较良好,但是存在着各种各样的问题,而且明显有区域差异。

针对松散沉积含水层水质展开了综合调查,包括豫北山前冲洪积扇、太行山前冲洪积扇、珠江三角洲,等等,分析了水质和污染在空间时间上的变化特点,揭示了水质污染的主要因素,并且示范了有机污染、重金属污染等典型污染的修复技术,为治理水土污染提供参考和借鉴。编制了《主要含水层水质综合调查导则》,修订了《地下水质量标准》,完善了相关调查与评价方法,自主研发了便携式电分析化学现场测试技术、绿色数字样品存储技术、自动原位测试取样技术,构建了地下水高效快速高通量多指标有机污染物分析新体系,从而提升了地质行业的有机分析能力,大大提高了质量控制水平。

6 国家地下水监测工程

建设完善了万余个地下水自动化监测站点,有效覆盖的主要的人口活动经济发展地区,结合现代化水质监控实验室,实现了数据共享,在云平台和大数据的支撑下,研发了地下水监测信息应用服务系统,能够实现信息发布、动态分析、监测数据管理、水质水量综合评价等多种功能,促进了三级地下水业务联动和信息共享。利用新型自动补水仪和插入式负压自动监测技术,在华北半干旱和西北干旱地区建立了两个地下水均衡实验室,大大提高了土壤水负压实时监测和运移研究分析能力,形成了多项地下水监测标准规范和综合评价办法,构建了三维地下水云计算实时模拟系统,研究了平原与山区联合建模的方法手段,并且可以多人网上异地协同进行建模工作,营造了开放性的建模环境。利用北斗卫星系统和物联网技术,研发了数据接收与设备管理系统,实现了地上水监测数据自动采集、实时传输、多源解析的效果,利用承压-自流井监测技术,有效解决了承压水和无压水转化的自动监测问题以及井管结冰问题,广泛推广应用于水利系统和自然资源系统[1]。

综上所述,本文着重研究了重要活动构造与区域工程地质调查、山区丘陵区地质灾害调查、生态脆弱区和特困区水文地质环境地质调查、岩溶地区水文地质环境地质综合调查、主要含水层水质综合调查、国家地下水监测工程,对相关成果进行了总结分析,希望能够起到积极的现实意义,充分利用调查资料、技术、方法,促进地质灾害、资源环境、生存发展等相关问题的解决。

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