水文地质勘查对地质灾害防治的重要性
2022-10-13黄爱奇
地质灾害一旦发生,人们更多关注自然因素,容易忽视人为因素对地质灾害产生的影响。如果地质灾害发生,不仅对人们的生命和财产造成重大威胁,还会导致自然环境发生改变。但是,地质灾害的发生是有征兆性的,并不是突然间的变化。人类可以借助水文地质勘查对地质灾害问题进行分析和梳理,从而预判出哪些地质灾害会发生,并做好预防措施和应急手段,以此降低地质灾害对社会和自然环境的破坏性。
1 水文地质勘查对地质灾害防治的重要性
当前,水文地质勘查工作对人类社会发展有重要意义。随着人类对自然环境的各类开发,建设了很多地面和地下构筑物,直接对原有的地质结构产生了重大影响,甚至部分地区地质结构出现了不稳定,呈现出地面坍陷和地下水流失等,增大了地质灾害产生的概率
。通过水文地质勘查,系统收集某一区域内地下水活动情况,准确判断出水文地质对当地自然环境产生的威胁程度。地质灾害形成的因素有很多,地下水是其中一种。地下水任何变动都会直接对地质结构产生影响,勘查人员需要对地下水的水文特征进行分析,从而找出有效的预防措施,减小地质灾害产生,或者制定出应急措施。
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针对水文勘查,必须采用科学的方式进行测绘。通过测绘可以对水文各方面的特征进行观察,也可准确了解地质情况,对二者的影响关系进行准确分析
。在具体的测绘工作中,一般采用遥感获取数据,对水资源分布进行分析,找到适合的观测点。一般情况下,都会在水资源的泉点设置观测点。也可以采用钻探的方式,通过对该地区的地下水进行分析,利用钻探获取正确的水文数据,与测绘数据进行对比,从而确保二者数据不存在较大差异。利用这种办法可以获取准确的地下水位信息,也可以很好了解水文情况。也应该结合相应的试验,来判断水文特征是否存在明显的趋势变化。采用抽水和放水两种模式,观察地下水特征变化,依靠实验获取准确的水文地质参数,最终结合数据计算确定地下水的影响程度以及渗透系数。
2 水文地质勘查中地质问题的分类
我国自然环境种类丰富,地质结构多样化,造成了水文环境复杂化。针对水文地质勘察中,应该对所面临的地质环境进行准确划分,将不同属性的地质环境划分到同一类别中,再针对不同地质环境分别开展水文分析。一般来说,可以将地下水文地质问题划分为三类。第一类是地质环境中水资源存在较少,只通过少量降水和高山积雪融化补充外,基本没有其他水源来源,地下水含量较少,地质结构稳定,地质层和水资源划分较为明显,这种区域很容易进行施工,也不用担心地质灾害问题,在水文地质勘查中最为简单。第二类地质环境中地下水储备较多,但是流通情况较好,不会形成地下河
。地下水在地质层中含量较为充足,整体的地质结构处于侵蚀面下,但是周围所用拥有的水资源较少,不会大规模进入地下水中,也不会造成地下水位上涨。周围地形方便排放地下水,水文地质环境相对较好,基本没有能够促使地质环境发生根本性改变的因素,在水文地质勘察中难度中等。第三类属于水文环境复杂的区域,地质层中水量丰富,还会形成大量地下水堵塞,自然环境所具体的排水条件较差
。而且地表降水很丰富,一旦降水后,就会有大量的江湖水汇集,也会有地面表水大量对地下水进行补充,直接造成地下水位上涨,甚至直达地面层,水文地质勘察很难测绘出具体的地质问题。因此,这类水文地质下,很容易出现大规模的坍陷,直接对人类的生命和财产安全造成威胁,只有对水文地质勘查进行系统的分析,加强对区域内水文环境的监测,从而才能准确判断出地下水的各类变化,以此更好预防地质灾害的发生。
人类社会需要发展,就会对自然环境进行不断的改变,一旦人为因素对地质环境进行改变,基本是不可逆的。对于我国来说,我国的自然环境更加复杂,地质环境特殊性,要确保经济发展和人居环境改善,必须降低人为因素对地质环境的影响,合理规划工程建设。在进行自然环境改造的同时,也要加强自然环境的保护,逐步提升植被覆盖率,从而更好进行防风固沙,确保水资源环境稳定。通过对水资源环境的保护,从而实现人与自然的和谐共生。加强对生产和生活领域污水排放的处理,工业生产所产生的污水对水资源环境的破坏极强,一旦工业污水没有经过处理进入河道后,就会通过地下水补给区域进入地下水体系,从而对地面层的土壤产生较大面积的腐蚀,逐步对整个地面土壤带来严重的威胁。因此,必须加强污水防治,只有经过处理的污水才能排放到河道中。在进行各项工程建设中,必须先对水文特征进行分析,避免工程建设造成地质结构破坏。对于缺水地区而言,地下水是重要水源之一,要密切关注地下水的开采,科学合理制定出开采计划,从而避免水资源的过渡使用。不管在什么时期,在进行自然环境改造的过程中,都要坚持可持续发展原则,避免产生过度开采的行为。相关部门也要逐步加强对保护自然环境的宣传,促使人们形成较强的保护意识,同时,对于影响地质环境稳定的行为要进行严格的处罚。
3 水文地质勘查中地质灾害产生的原因
3.1 地下水文升降
从水文地质勘查中可以发现,地下层中的水环境在一定期间保持稳定结构,轻易不会发生任何变化。但是,也会存在特殊情况,引发地下水发生显著变化。一般来说,地下水有着补给源,一旦补给区域水量过大,就会造成地下水位上涨,从而超过承压水面,进入到隔层地带,直接造成潜层水位上升。一旦地下水量增强迅速,一部分原因是自然降水导致的,一部分由于人为因素。一旦水位上涨,就会造成地土壤沉积,导致出现土壤盐碱化,并且大量土壤经过地下水浸泡后,土壤结构变软,直接造成泥石流和滑坡,这些灾害对于人类是生产和生活是致命的。在一些复杂的水文环境中,一旦地下水的补给区域受到外力作用下造成堵塞,大量地下水集聚在固定区域而不能排放,就会产生较强的压力,也会造成地下水下游区域水位下降,如果受到较大压力,就会直接发生地面坍陷,山体滑坡等。而且上游地下水大量集聚,无法得到释放,积累到地质结构不能承受后,就会产生较大冲击力,直接造成洪灾等,对人们生活和生产都会带来重大影响。
3.2 地下水压变化
在静态防御体系中利用多个脆弱性入侵时,入侵路径上各脆弱性的Pi属性保持不变,下一步入侵可视为对上一步结果的扩展延伸.因此,文献[14]提出可利用攻击图的马尔可夫特性分析静态防御体系下的网络入侵过程,并指出入侵者“将来”攻击目标和入侵结果只与“当前”所处状态有关,而不受“过去”入侵过程的影响.
第三,在预算管理的责任层面。责任部门是预算的具体编制和实施部门,其有专门的预算员依照一定的标准负责相关的监督工作,以确保预算工作的合理开展。
4 水文地质勘查中地质灾害防治的措施
4.1 降低人为因素影响,合理规划工程建设
地质灾害呈现出的种类多样,是不同因素造成的,主要可以划分为人为和自然因素两类。地震作为其中破坏性最强的地质灾害,主要通过自然因素产生,由于板块间相互运动形成的,就会产生地震,这类灾害人类目前基本无法进行干预和预测。山体滑坡一般在城市地带很少发生,主要发生在山区地带,直接受到自然环境和人为因素影响
。一旦某区域发生山体滑坡后,就需要对其地形结构进行分析,更要测量出具体的水文地质指标,还需要关注当地是否在此地存在工程建设,也要判断出是否存在露天矿产等。部分地区也可能出现山体崩塌,应该更加关注地质结构,如岩石层结构,如果发现部分岩石层是存在工程施工的,应当判断出这是由于表面积经过长期风化导致的地质灾害。对于泥石流来说。应该关注地形地貌,结合自然降水和人为因素情况,如果存在过度砍伐的现象,或者是否有堆砌废料等,从而判断出是自然因素导致,还是人为造成的
。对于地面沉降来说,更多发生在人类密集活动的区域,相对于山区,城市更容易发生地面坍陷和沉降的问题,一般来说都是人类过度利用水资源造成的。
地下水存在的压力系数并不是恒定不变的,它与水位与地面距离成正比关系,地下水埋藏越深,所产生的压力就越大,离地面越近,压力就越小。为确保水压与大气压的稳定,基本上地下水一直保持着相对稳定的状况。一旦地下水位超过特定区间后,就会出现压力上下波动,这种波动的产生一般是人为因素和自然因素造成的。人类为了生活和生产对自然环境不断改造,部分地区因缺水只能不断开采地下水,造成地下水水流区域改变,直接造成地下水压力增大;这样的变化会导致土壤盐碱化加快,并且逐步腐蚀地面和地下构筑物,有的区域土壤结构性改变,强度变弱,地面坍陷,会导致大量建筑物倒塌;自然环境中降水大量增加,导致地下水位加速上升,直接破坏了地下水层结构,甚至导致大范围的洪涝灾害,给人类带来巨大影响;我国处于地质板块活动地带,一旦地震发生,就会造成地下水发生改变,部分地下水位下降,造成地质层中出现很多空洞,最终导致地质层强度降低,水源枯竭,地面和地下建筑物稳定性降低。这些因素的产生,都是源于地下水的压力变化所导致的,基本上都会造成土壤出现各类问题,甚至无法为水中生物提供稳定的生存环境,导致地面层出现大范围的沉降、坍塌和滑坡等;地下水频繁出现的变化也会导致土壤出现增长和降低情况,甚至导致地面出现裂缝等问题。因此,面对这样情况,只能在各项建筑施工中,改善土壤环境,促使水文特征稳定。
4.2 建立动态化水文地质监测方式
地质灾害的发生往往是没有规律的,对于自然因素产生的地质问题,更加不可预测。目前,主要通过水文特征的数据进行长期的分析,从而找到其规律性,更多是对人为活动进行地质灾害分析。一旦地质灾害产生就会对人类社会造成很大影响,甚至造成重大经济损失。因此,只能依托不断的监测,以保障人民生命安全和财产安全。在水文地质勘查中,地质灾害时有发生,在应对地质灾害的方式上更加需要对水文地质环境进行密切监测。只有合理分析出当前水文环境的变化,才能确保对地质灾害产生的各项因素得到准确监测。一旦其中某一因素发生剧烈变化或者存在某种趋势,就需要对其进行预警和分析,制定出预防措施或者应急手段,确保在灾害发生时对人类产生较小的影响。在进行具体的监测工作中,可以通过当前的信息化设备,在人工监测较难的范围内采用设备进行自动化获取设备,依托移动终端对数据进行收集和分析,建立出衡量地质环境的指标,从而判断出地质灾害产生概率的大小;也要对地面水流和自然降水进行动态化监测,加强与水利局和气象局协调,通过系统获取各方面数据,一旦其中某个指标超过设定的参数,就需要预防地面塌陷和山体滑坡等情况出现。地质监测部门必须运用信息化手段,逐步从水文地质环境中获得重要影响因素的数据,从而避免人工获取数据的主观性和延时性,以此延长预防地质灾害的时间,有助于在更短的时间内降低损失。
4.3 搭建专业的救援体系
我国地理环境的特殊性,造成了水文环境的丰富性,直接造成地质环境差异性巨大。不同地区因自然原因所产生的地质灾害是不同的,因而受到人为因素造成的影响也是不同的,这对制定统一规范的救援和应急措施存在较大的阻碍。在专业救援力量部署上,更应该结合当前的地质灾害的实际情况进行系统分析,针对地质灾害的不同配置相应的救援力量。一旦区域内任何地方发生地质灾害都可以及时派出救援队伍进行救援,从而减少损失,挽救更多人民生命和保证财产安全。在具体的救援队伍配置中,不仅仅需要配置救援人员,还要有医疗体系人员,从而可以快速处理险情。当前救援管理部门,也应该经常进行各类地质灾害演练,从而提升救援队伍的专业性。救援管理部门应该针对不同的地质灾害制定不同的救援方案,从而地质灾害发生时可以快速进行处置。当前,我国所存在的救援体系中,主要依靠政府部门所建立的救援力量,公益性救援体系发展还不完善,社会资本所成立的专业救援体系未能完全建立,针对民间群体的救援培训太少,往往不能发挥让人们自救的作用,直接降低了面对自然灾害的防治能力。这需要通过政府层面加以引导,让社会资本参与到救援体系中,发挥出市场对资源的配置力量;逐步对公益性救援体系进行完善,委派专业救援管理人员进行指导,从而有助于形成高质量的救援力量;对于民间救援队伍的培养,政府也应该进行自救培养,逐步增强民众的应急能力,一旦发生地质灾害,可以采取正确的方式进行防范和预防,从而更好保障人民群众的生命安全和财产安全。
5 结语
基于我国地理环境的特殊性,导致水文环境和地质结构复杂,所产生的地质灾害也是多样的。加上社会经济发展,人类不断对自然环境进行改造,增加了地质灾害产生的几率。地质灾害的发生主要受水文环境因素的影响,对人类生产和生活造成巨大的影响。只有对区域内的水文环境进行准确的勘查,分析出其中存在的水文特征规律,才能了解到当前的水文地质因素对地质结构产生的影响,从而判断出地质灾害发生的概率。通过对二者关系的认识,分析出地质灾害产生的原因,制定出针对性的措施,从而及时对地质灾害进行预防,有利于减少地质灾害造成的损失。
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