地質(zhì)中級職稱論文(2)
地質(zhì)中級職稱論文
副標(biāo)題#地質(zhì)中級職稱論文篇二
水文地質(zhì)因素對地質(zhì)災(zāi)害的影響分析
一、前言
地質(zhì)災(zāi)害,對人們生命財產(chǎn)和環(huán)境造成極大的破壞和不可挽回的損失,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地?zé)岷Φ?。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,往往和與水文地質(zhì)因素有著密切關(guān)系,因此,深入研究水文地質(zhì)因素對地質(zhì)災(zāi)害的影響,是意義重大的一項(xiàng)工作,有利于地質(zhì)災(zāi)害防治工作的開展。應(yīng)結(jié)合社會主義經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)思想,對地質(zhì)災(zāi)害設(shè)計(jì)進(jìn)行針對性的處理對策,是非常有必要的。
二、水文地質(zhì)及其結(jié)構(gòu)運(yùn)動
水文地質(zhì)指自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動的現(xiàn)象。地下水是貯存于包氣帶以下地層空隙,包括巖石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水資源的重要組成部分,分布廣泛,便于就地開采使用;潔凈、不易被污染,水質(zhì)普遍較優(yōu);動態(tài)比較穩(wěn)定;供水量受氣候變化影響較小,具有較大的調(diào)蓄能力,因此是農(nóng)業(yè)灌溉、工礦和城市的重要水源之一。
但在一定條件下,地下水的變化也會引起沼澤化、鹽漬化、滑坡、地面沉降等不利自然現(xiàn)象。地下水是存在于地表以下巖層空隙中的各種不同形式水的統(tǒng)稱。地下水主要來源于大氣降水和地表水的人滲補(bǔ)給;同時以地下滲流方式補(bǔ)給河流、湖泊和沼澤,或直接注入海洋;上層土壤中的水分則以蒸發(fā)或被植物根系吸收后再散發(fā)人空中,回歸大氣,從而積極地參與了地球上的水循環(huán)過程,以及地球上發(fā)生的溶蝕、滑坡、土壤鹽堿化等過程,所以地下水系統(tǒng)是自然界水循環(huán)大系統(tǒng)的重要亞系統(tǒng)。
地下水如果采用不合理的灌溉,可造成次生鹽堿化;過量開采地下水可導(dǎo)致沿海地區(qū)海水入侵,水質(zhì)惡化;不同含水層之間誘發(fā)水力聯(lián)系,產(chǎn)生水的混合作用,使水質(zhì)惡化;巖溶區(qū)地面塌陷;還會導(dǎo)致如礦坑涌水、基礎(chǔ)及邊坡的穩(wěn)定問題等。不當(dāng)利用地下水將導(dǎo)致其水位嚴(yán)重下降,形成大面積的地下水下降漏斗,在地下水用量集中的城市地區(qū),還會引起地面發(fā)生沉降,使區(qū)內(nèi)建筑物失去穩(wěn)定。此外工業(yè)廢水與生活污水的大量人滲,常常嚴(yán)重地污染地下水源,危及地下水資源。因而系統(tǒng)地研究地下水的形成和類型、地下水的運(yùn)動以及與地表水、大氣水之間的相互轉(zhuǎn)換補(bǔ)給關(guān)系,具有十分重要的意義。
三、水文地質(zhì)因素對地質(zhì)災(zāi)害造成的影響
水文地質(zhì)不僅是一種自然地理現(xiàn)象,也關(guān)系著地質(zhì)災(zāi)害的形成、發(fā)展、危害等方面內(nèi)容。根據(jù)勘測資料記載,水文地質(zhì)引起的災(zāi)害,多集中于巖溶塌陷、砂土液化、地面沉降、軟土變形等方面,具體情況如下所述:
1.巖溶塌陷
巖溶塌陷的形成條件為具有開口型溶洞、溶隙的碳酸鹽巖;一定厚度的松散覆蓋層;易于改變的地下水動力條件,破壞了地下水運(yùn)動的均衡性。水文地質(zhì)對巖溶塌陷的主要影響是造成巨大的水流沖刷力,破壞了溶洞底層結(jié)構(gòu)的牢固性,造成土體抵抗力減弱而引起塌陷問題。溶塌陷點(diǎn)密集區(qū)主要發(fā)生在陡河斷裂與山脈斷裂之間的隆起地帶,這一帶第四系沉積厚度較小,基巖埋深較淺,受多期構(gòu)造應(yīng)力場的反復(fù)作用,多處發(fā)生巖溶塌陷。
2.砂土液化
砂土液化是指飽水的疏松粉、細(xì)砂土在臨界地震作用下,瞬間突然破壞而呈現(xiàn)液態(tài)的現(xiàn)象。飽和砂土受到震動后趨于密實(shí),導(dǎo)致孔隙水壓力驟然上升,在周期性的地震荷載作用下,孔隙水壓力逐漸累積使土粒處于懸浮狀態(tài),而接近液體的特性。砂土液化在不同地質(zhì)條件下會產(chǎn)生不同結(jié)果,對地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成的破壞力也不一樣。在沉積顆粒較粗地段,液化土層大大增加孔隙水壓力往往超過蓋層強(qiáng)度,地下水?dāng)y帶砂粒沖破蓋層或沿蓋層裂隙噴出地表,產(chǎn)生噴水冒砂現(xiàn)象。
3.地面沉降
引起地面沉降的原因有自然因素、人為因素,前者有構(gòu)造活動引起的沉降、軟弱土層形成的沉降、以及地震活動、海平面上升等;后者有過量開采深層地下水、地下熱水及開采油氣資源均可引起地面沉降。地面沉降伴隨著地下水的開采而產(chǎn)生,地面沉降的速率和發(fā)展趨勢隨著地下水位的變化而變化;地面沉降漏斗與地下水位下降漏斗基本一致,引起地面沉降的層位與各含水組的開采量相對應(yīng)。因此,超量開采地下水是引起地面沉降的主要原因,需要給予足夠重視。
4.地基變形
軟土地基是現(xiàn)代建筑施工或地質(zhì)開發(fā)的常見問題,這種土體結(jié)構(gòu)本身就缺乏穩(wěn)定性,受到地下水運(yùn)動影響后更加不牢固。通常軟土層具有諸多有害特性,這使得水文地質(zhì)對軟土地基變形的不利影響更大。軟土具有觸變特性,當(dāng)原狀土受到振動以后,破壞了結(jié)構(gòu)連接,降低了土的強(qiáng)度后很快地使土變成稀釋狀態(tài)。同時,在加載初期,地基中常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力,影響地基的強(qiáng)度。軟土除排水固結(jié)引起變形外,土體在剪應(yīng)力作用下會發(fā)生緩慢而長期的剪切變形。
四、地質(zhì)災(zāi)害的防范措施及應(yīng)急處理
針對水文地質(zhì)引起的地質(zhì)災(zāi)害,目前常用的應(yīng)對策略是“預(yù)防為主,治理為輔,防治結(jié)合”的原則,最大限度地控制災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生。如果無法避免災(zāi)害的發(fā)生,則需要提前制定應(yīng)急處理方案,盡量減小災(zāi)害的破壞范圍和損失程度。
1.實(shí)時監(jiān)測
地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)地區(qū)必須設(shè)置二十四小時監(jiān)測系統(tǒng),以掌握地下水運(yùn)動的具體情況,當(dāng)監(jiān)測到異常信號時可提醒相關(guān)人員采取緊急措施處理。山區(qū)是我國地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域,政府要加強(qiáng)山區(qū)的抗災(zāi)指導(dǎo)工作,引導(dǎo)當(dāng)?shù)鼐用褡龊萌娴姆婪豆ぷ?。在雨季時期,對地下水流量多少跟蹤監(jiān)測,當(dāng)水流量超出標(biāo)準(zhǔn)范圍后立即調(diào)控水流的方向、流量,以免地下水運(yùn)動引起的地質(zhì)破壞。
2.開發(fā)利用
由于我國特殊的地理位置,地下水資源長期處于飽和狀態(tài),地下水儲存量過大造成對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的沖擊力增大,這種狀態(tài)下極易引起地質(zhì)災(zāi)害。積極開發(fā)利用地下水是防范災(zāi)害的有效措施,其不僅充分利用了地下水資源,也降低了災(zāi)害發(fā)生的次數(shù),維持了地表結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。我國北方城市開始將地下水作為生活用水的來源,定期開發(fā)利用地下水供應(yīng)使用;部分地區(qū)將地下水運(yùn)用于農(nóng)田灌溉,從而提高了水資源的利用率。
3.緊急處理
當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)生之后,現(xiàn)場人員應(yīng)采取緊急處理措施,把災(zāi)害的不利影響控制在最小范圍,以防造成更多的生命危險、財產(chǎn)安全。不同的地質(zhì)災(zāi)害所采取的應(yīng)急處理方法也不一樣,但地質(zhì)災(zāi)害的緊急處理必須堅(jiān)持以人為本的原則,先保障人員的安全,然后急救財物。針對巖溶塌陷、砂土液化問題,需要采取加固處理方法,防止塌陷、液化問題進(jìn)一步加重。針對地面沉降、變形等問題,則需要考慮路面的交通安全,及時設(shè)置災(zāi)害警告或封堵交通,防止意外事故的發(fā)生。
五、結(jié)語
一旦發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)異常,應(yīng)當(dāng)及時采取措施進(jìn)行處理,否則極容易導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害,對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生命財產(chǎn)安全都會造成極大的破壞作用,也非常不利于土地資源的合理開發(fā)。從城市可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),只有深入研究地下水運(yùn)動對地質(zhì)災(zāi)害的不同影響,才能以此為依據(jù),采取科學(xué)可靠的預(yù)防策略和處理措施,有利于政府和相關(guān)部門防治災(zāi)害工作的開展。同時,只有妥善解決水文地質(zhì)因素對地質(zhì)災(zāi)害造成的影響,才能更好地進(jìn)行城市現(xiàn)代化交通建設(shè)。
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