唐園圓

（湖南省水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查監(jiān)測(cè)所，湖南 株洲 412000）

我國(guó)地域廣闊，擁有多種多樣的地質(zhì)條件及氣候類(lèi)型。同時(shí)，地質(zhì)基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)薄弱地區(qū)災(zāi)害頻發(fā)，威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。需要有效對(duì)其管理，以防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，同時(shí)減少因地質(zhì)災(zāi)害造成的人民生命財(cái)產(chǎn)損失。在引起地質(zhì)災(zāi)害的因素中，水文地質(zhì)因素是比較重要的影響因素。由于地質(zhì)和地形類(lèi)型不同，可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型也相對(duì)相關(guān)，尤其是在西南山區(qū)。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與當(dāng)?shù)厝说纳钕⑾⑾嚓P(guān)，自然災(zāi)害頻發(fā)給人們的生產(chǎn)、生活造成不良影響，需要加強(qiáng)相關(guān)預(yù)防地研究和分析，提高應(yīng)急處置地質(zhì)災(zāi)害和應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的能力。

1 水文地質(zhì)環(huán)境狀況概述

水文地質(zhì)主要是指具有多種變化和運(yùn)動(dòng)方式的地下水。地下水主要包括孔隙水、裂隙水及巖溶水，通常儲(chǔ)存在滲透帶下方的地層孔隙中。地下水是重要的水資源，但地下水的不規(guī)律運(yùn)動(dòng)容易引發(fā)各種自然災(zāi)害，尤其是在地面沉降、污染等不合理的開(kāi)發(fā)利用環(huán)境中。水文地質(zhì)環(huán)境是自然現(xiàn)象，地下水在正常情況下相對(duì)穩(wěn)定。但由于暴雨或人為因素，滑坡、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。地下水主要來(lái)自自然降雨和地表水入滲，通過(guò)流動(dòng)和入滲促進(jìn)水循環(huán)。目前，地下水“漏斗”現(xiàn)象是由于過(guò)度和不當(dāng)使用地下水造成的。另一個(gè)問(wèn)題是污水隨意排放，影響地下水質(zhì)量。

2 水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的影響

2.1 特殊水文地質(zhì)引發(fā)巖溶塌陷

巖溶塌陷是一種特殊的水文地質(zhì)因素，也是地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵誘發(fā)因素。造成這個(gè)問(wèn)題的主要因素是“開(kāi)放”的洞穴和碳酸鹽巖。同時(shí)，地質(zhì)土壤要松散超載。所有因素都顯著改變了地表水文地質(zhì)因素的動(dòng)態(tài)條件，從而擾亂了地下水的運(yùn)動(dòng)平衡，給水文地質(zhì)學(xué)帶來(lái)了新的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，碳酸鹽巖內(nèi)的水流長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)，發(fā)生溶蝕形成巖溶，當(dāng)水流快速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致沖刷力對(duì)巖體產(chǎn)生破壞時(shí)，降低巖溶的承重能力，從而造成巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。

2.2 特殊水文地質(zhì)引發(fā)砂土液化

砂土液化是另一種重要的水文地質(zhì)因素，也是地質(zhì)災(zāi)害的另一關(guān)鍵誘發(fā)因素。臨界力產(chǎn)生后，飽水細(xì)砂土與疏松粉被破壞，液體流動(dòng)。飽和砂子振動(dòng)后，基本變得密實(shí)，孔隙中的水壓瞬間上升。由于恒定的振動(dòng)載荷，孔隙中的水壓積聚并達(dá)到恒壓狀態(tài)。大多數(shù)“漂浮”的土壤顆粒是液體。當(dāng)強(qiáng)度超過(guò)一定程度時(shí)，地下水經(jīng)常沖破地表，造成液化、灌溉等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。

2.3 特殊水文地質(zhì)引發(fā)地面沉降

當(dāng)水文地質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，地面沉降現(xiàn)象仍在繼續(xù)。造成這種現(xiàn)象的原因包括人為和自然兩方面因素，進(jìn)而導(dǎo)致水文地質(zhì)變化，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。自然因素主要是由地殼運(yùn)動(dòng)引起的地震，這些都是造成地面沉降的原因。例如，2017年8月8日，四川九寨溝縣發(fā)生里氏7.0級(jí)地震。九寨溝景區(qū)受地震影響，多次發(fā)生滑坡等次生地質(zhì)災(zāi)害。由于九寨溝地下水柱多，巖溶地形多，地震造成九寨溝多地面塌陷，景區(qū)、公路、自然景觀(guān)安全、棧道等基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重?fù)p毀，給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重地不良影響。

2.4 特殊水文地質(zhì)引發(fā)地基變形

地基變形等問(wèn)題在建筑工程及相關(guān)工程項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程中頻繁發(fā)生，給建筑工程帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)。在建筑工程中，地基處理工程通常在軟土地基上進(jìn)行，但在軟土地基的情況下，地質(zhì)運(yùn)動(dòng)活躍，容易受地下水運(yùn)動(dòng)的影響而變得不穩(wěn)定。惡劣的水文地質(zhì)條件對(duì)項(xiàng)目有重大影響。由于軟土特有的觸變性，易受地下水運(yùn)動(dòng)的影響，導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度下降，受力作用逐漸減弱。軟土地層處于初始承壓階段時(shí)，地基上出現(xiàn)多個(gè)高壓基質(zhì)水柱。與此同時(shí)，地基周?chē)鷷?huì)被高壓水柱擠壓變形，地基底部在孔隙水壓力的影響下造成土層壓力失衡，從而形成水柱，且壓力隨著水量的增加趨于減弱。正是在這樣的地下水運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地基處孔隙水量的變化才造成地基變形的產(chǎn)生。

3 有效防范和應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的策略分析

3.1 構(gòu)建24h動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系

作為造成地質(zhì)災(zāi)害的重要誘因之一，水文因素的主要特點(diǎn)就是突然性、不確定性。為有效監(jiān)測(cè)預(yù)警各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害，及時(shí)開(kāi)展地質(zhì)數(shù)據(jù)信息的采集工作就顯得至關(guān)重要，其中，就包括地質(zhì)災(zāi)害影響范圍的準(zhǔn)確預(yù)警、地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率以及次生災(zāi)害的發(fā)生概率。地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報(bào)需要一定時(shí)間和空間，做好防災(zāi)減災(zāi)工作的關(guān)鍵之一就是做好地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作。近年來(lái)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。隨著地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警模型系統(tǒng)的研發(fā)成功，得出各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生事件、地點(diǎn)、地質(zhì)構(gòu)造等關(guān)鍵信息，就能夠在最大程度上實(shí)現(xiàn)預(yù)警的成功，進(jìn)一步提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率以及時(shí)效性。

此外，需要24h動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)就可發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域。目前，地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)地區(qū)主要是山區(qū)。因此，需要對(duì)高災(zāi)害率山區(qū)的詳細(xì)地質(zhì)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，這是當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害安全的重要原因。同時(shí)，要結(jié)合特定的日照條件，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和預(yù)防工作。例如，在雨季需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該地區(qū)的地下水。如果地下水超標(biāo)，要合理調(diào)整水流方向和水流方向。工作人員應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注水文地質(zhì)情況，有效預(yù)防和應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害。

3.2 合理開(kāi)采和使用自然資源

我國(guó)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)很多，地下水資源對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉在生產(chǎn)和生活過(guò)程中非常重要。然而，過(guò)度開(kāi)發(fā)導(dǎo)致該地區(qū)地下水資源短缺，影響了水文地質(zhì)。除了合理利用水資源，人類(lèi)社會(huì)的資源開(kāi)發(fā)也需要支持可持續(xù)發(fā)展的理念。有關(guān)部門(mén)要制定資源開(kāi)發(fā)的具體標(biāo)準(zhǔn)和處罰措施，嚴(yán)控資源利用，確保當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)不受人類(lèi)活動(dòng)影響。一旦人力資源開(kāi)發(fā)進(jìn)展到一定程度，就需要采取適當(dāng)?shù)男迯?fù)措施，將地下空間適當(dāng)填滿(mǎn)，注入人工湖。努力避免對(duì)水文地質(zhì)的影響，減少水文地質(zhì)變化，減少地質(zhì)變化引起的自然災(zāi)害，減少對(duì)人民群眾生命健康和財(cái)產(chǎn)安全的影響。合理開(kāi)發(fā)資源是具有特殊社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義的行為，盲目開(kāi)發(fā)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境惡化。因此，在開(kāi)采過(guò)程中，制定相應(yīng)的糾正措施和整合方法以減少資源開(kāi)采對(duì)自然環(huán)境的影響，促進(jìn)我國(guó)環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 結(jié)合災(zāi)害類(lèi)型，制定差異化、系統(tǒng)化的防治措施

隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，合理運(yùn)用各種方法解決地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題變得越來(lái)越重要。在預(yù)防和管理地質(zhì)災(zāi)害的過(guò)程中可采取的措施有很多，但工程預(yù)防和管理措施是最有效的措施之一。目前，一般工程預(yù)防和小規(guī)?；骂A(yù)防需要選擇“邊境安全”、“減載”等工程措施。對(duì)于中大型滑坡，應(yīng)結(jié)合采集的地質(zhì)勘察資料，選擇適合該地區(qū)基本水文地質(zhì)條件的防治措施。同時(shí)，除我國(guó)相對(duì)復(fù)雜的水文地質(zhì)條件外，要充分利用最新信息技術(shù)，加強(qiáng)地質(zhì)勘察，建設(shè)災(zāi)害評(píng)估信息系統(tǒng)，提供技術(shù)支持。

3.4 防止人為的去破壞

3.4.1 應(yīng)當(dāng)保證區(qū)域內(nèi)的植被覆蓋面積廣泛

適當(dāng)?shù)闹参锔采w可有效避免地表土層受到雨水的沖刷。降雨造成了嚴(yán)重的地表侵蝕，極大地改變了地表土壤結(jié)構(gòu)，增加了發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性。城市建設(shè)植被覆蓋明顯不足。道路兩端覆蓋面積不能滿(mǎn)足水文地質(zhì)保護(hù)的實(shí)際需要，城市建設(shè)以建筑物為主。此外，城市要努力擴(kuò)大在建綠地面積，進(jìn)一步提高城鄉(xiāng)綠化率，加強(qiáng)城市恢復(fù)。

3.4.2 嚴(yán)格控制污水排放

嚴(yán)格控制城市污水排放，農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的污水也是如此。污水必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格處理后才能排放。要科學(xué)合理地處理和循環(huán)利用城鄉(xiāng)污水。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，污水問(wèn)題一直是人民群眾關(guān)注的重大環(huán)境問(wèn)題，這主要是由于污水對(duì)生產(chǎn)生活環(huán)境造成的影響非常惡劣，其對(duì)城市地下水資源環(huán)境、對(duì)土壤有很強(qiáng)的侵蝕破壞能力。污水隨意排入河流，會(huì)對(duì)河流水資源造成嚴(yán)重問(wèn)題，影響居民和家庭用水，嚴(yán)重影響日常生活和工作。

3.4.3 對(duì)人為因素造成的水文地質(zhì)影響應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)嚴(yán)格的排查

影響水文地質(zhì)的因素，特別是大型城市建設(shè)，很可能影響水文地質(zhì)，應(yīng)一一考察。如果對(duì)水文地質(zhì)影響因素的排查工作不夠嚴(yán)格細(xì)致，造成的后果就是水文地質(zhì)條件失去平衡，從而進(jìn)一步造成各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。要加強(qiáng)水文地質(zhì)影響因素的排查工作，立即叫停各類(lèi)影響水文地質(zhì)條件的生產(chǎn)生活活動(dòng)，避免其對(duì)水文地質(zhì)條件產(chǎn)生不可挽回的影響。切實(shí)防止自然環(huán)境惡化，避免威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。水文地質(zhì)資源監(jiān)測(cè)和調(diào)查工作要在日常生活中進(jìn)行，并把這項(xiàng)工作作為環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的一個(gè)基本環(huán)節(jié)來(lái)建設(shè)。只有對(duì)水文地質(zhì)隱患進(jìn)行長(zhǎng)期、全面、細(xì)致的排查，才能有效發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，健全水文地質(zhì)環(huán)境保護(hù)機(jī)制。

3.5 完善突發(fā)事件處置體系

有些災(zāi)害是由自然環(huán)境的變化引起的，這樣的災(zāi)難在某種程度上是不可避免的。因此，每個(gè)區(qū)域都需要根據(jù)區(qū)域的地質(zhì)特征制定相應(yīng)的規(guī)劃。如果遇到臺(tái)風(fēng)或風(fēng)暴等突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，則需要采取行動(dòng)。為快速應(yīng)對(duì)災(zāi)后突發(fā)事件，資源調(diào)配、人員疏散、安全保障、物資保障、單位協(xié)調(diào)等全過(guò)程必須到位。這將減少災(zāi)害對(duì)社會(huì)的影響，加強(qiáng)對(duì)人民生命的保護(hù)，減少財(cái)產(chǎn)損失。實(shí)施方案時(shí)，要注意人員防護(hù)，確保人民群眾生命安全。當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的不良影響，也為國(guó)家減少經(jīng)濟(jì)損失。在日常環(huán)境建設(shè)中，管理人員應(yīng)該定期開(kāi)展預(yù)警培訓(xùn)，注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)居民心理預(yù)防和自然災(zāi)害管理，培養(yǎng)居民應(yīng)對(duì)變化的能力。只有在日常生活中建立自然災(zāi)害經(jīng)濟(jì)救助機(jī)制，才能保障居民應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力和生命財(cái)產(chǎn)安全。建立應(yīng)急培訓(xùn)機(jī)制是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，在一定程度上完善了居民應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。

3.6 開(kāi)采有效措施保護(hù)水文地質(zhì)環(huán)境

3.6.1 對(duì)植被加以保護(hù)

采取措施保護(hù)植被。例如，當(dāng)雨季地表植被受到嚴(yán)重破壞時(shí)，地表不可避免地會(huì)被大雨沖刷，造成水土流失，對(duì)地表結(jié)構(gòu)造成極大破壞。因此，為更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，必須重視植被保護(hù)，制定科學(xué)合理的植樹(shù)伐木措施。

3.6.2 嚴(yán)格控制污水排放

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格處理各類(lèi)廢水，包括生活廢水以及工業(yè)廢水，確保各類(lèi)廢水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)才能向自然界排放。只有這樣，才能確保地下水資源不受各類(lèi)廢水的污染，確保水文地質(zhì)條件的穩(wěn)定，確保地質(zhì)災(zāi)害的減少。

3.6.3 落實(shí)各項(xiàng)勘測(cè)，對(duì)相關(guān)工程進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃

多個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)需要進(jìn)行各種詳細(xì)的調(diào)查，為防災(zāi)減災(zāi)工作創(chuàng)造有利條件。比如新建水庫(kù)、摩天大樓，必然會(huì)對(duì)水文地質(zhì)條件產(chǎn)生一定影響。因此，在施工前必須進(jìn)行全面的研究工作和科學(xué)合理的規(guī)劃。避免因水文地質(zhì)條件引起的故障。

4 結(jié)語(yǔ)

由上可知，自然災(zāi)害的直接原因是水文地質(zhì)變化的影響。因此，在水文地質(zhì)勘察過(guò)程中，要確認(rèn)勘察以及勘察結(jié)果準(zhǔn)確有效，并根據(jù)現(xiàn)狀采取管理措施。自然災(zāi)害的發(fā)生不僅會(huì)對(duì)人民生產(chǎn)造成一定影響，而且是以犧牲區(qū)域的有效發(fā)展為代價(jià)的。這表明需要管理自然環(huán)境的水文地質(zhì)條件，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定發(fā)展。