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地质灾害隐患和水文地质及环境地质因素相关影响分析

作者

孟兵华  孙瑞

新疆维吾尔自治区地质局水文环境地质调查中心  新疆乌鲁木齐  830091

1 水文地质因素对地质灾害隐患的影响

1.1 地下水位波动的影响

地下水位的动态变化是影响地质结构稳定性的重要因素之一。当地下水位呈现上升态势时,土体内部孔隙水压力显著增大,有效应力相应减小,这一物理现象直接导致土体抗剪强度降低。特别是在地形复杂的斜坡地带,此类水位变化极易引发斜坡土体稳定性下降,甚至可能诱发滑坡等重大地质灾害。同时需要指出的是,地下水位的频繁波动还可能造成土体不均匀沉降现象,进而导致地面塌陷等典型地质灾害的发生。

1.2 水流侵蚀作用的影响

水流侵蚀作用作为地质灾害形成的关键诱发因素之一,其影响不容忽视。由降水形成的地表径流及地下水流动均会对岩层与土体产生显著侵蚀效应。经过长期水流侵蚀作用,将导致岩层与土体结构逐步遭到破坏,进而形成裂缝及溶洞等缺陷,严重影响地质体的整体性与稳定性。特别是在山区地带,水流侵蚀作用更可能诱发泥石流等重大地质灾害,对下游区域造成严重危害。

2 环境地质因素对地质灾害隐患的影响

2.1 土壤类型的影响

不同类型的土壤具有不同的物理和力学性质,对地质灾害的敏感性也有所不同。例如,砂土具有较高的透水性和较低的凝聚力,容易受到水流冲刷和侵蚀,在降雨较多的情况下,容易发生滑坡和泥石流灾害。而黏土则具有较高的可塑性和较低的透水性,在干燥的情况下容易产生裂缝,在湿润的情况下则容易发生膨胀和软化,也会增加地质灾害的发生风险。

2.2 植被覆盖程度的影响

植被是重要的生态屏障,在水土保持和水源涵养方面起关键作用。茂密的植被体系通过其发达的根系网络能够有效固定土壤表层,显著降低雨水对土壤的冲刷与侵蚀效应;同时,植被系统还具备良好的雨水截留功能,能够有效延缓地表径流的形成速度,大幅削弱水流的侵蚀动力。反之,若植被生态系统遭受破坏,则会导致土壤失去植被的天然防护屏障,极易诱发水土流失等自然灾害,并可能引发严重的地质灾害风险。

2.3 人类活动的影响

人类活动对地质环境产生着显著影响。大规模工程建设活动,包括道路修筑、桥梁搭建、城市拓展等重点工程建设项目,在实施过程中需要开展土石方开挖与填筑作业,这将直接改变区域地形地貌特征并影响地质构造稳定性。矿山开采作业对地下矿体资源进行开发的同时,也破坏了地下岩体平衡体系,极易诱发地面塌陷、山体滑坡等地质灾害隐患。此外,农业灌溉与排水系统的不科学规划使用,将导致地下水位异常变化,进而显著提升地质灾害发生概率。

3 地质灾害隐患和水文地质及环境地质因素的控制措施

3.1 针对水文地质因素的控制措施

为有效应对地下水位波动所产生的影响,可构建完善的地下水位监测体系。在地质灾害易发区域科学合理地布设水位监测点,以实现对地下水位变化情况的实时掌控。一旦监测到水位出现异常上升,可采取排水举措,例如设置排水井、排水管道等,将多余的地下水排出,降低土体孔隙水压力,增强抗剪强度,提升斜坡土体稳定性,降低滑坡灾害发生概率。针对地下水位频繁波动可能引发的地面塌陷问题,可运用压力灌浆等方法对地下空洞进行填充加固,增强地质结构的稳定性。对于水流侵蚀作用,可在山坡、河道等易受侵蚀区域修筑挡土墙、护坡等防护工程。挡土墙能够抵御水流的冲刷,护坡则可保护坡面土体,防止其遭受水流侵蚀。同时,可通过修建截水沟、排水沟等排水设施,对地表径流进行合理引导与排放,减少水流对地质体的侵蚀。在山区,还可建设泥石流排导槽等工程,将泥石流引导至安全区域,降低其对下游地区的破坏程度。

3.2 针对环境地质因素的控制措施

在考量土壤类型对地质灾害的影响时,针对砂土地区,可采用工程措施与生物措施相结合的方法。从工程角度而言,铺设土工格栅以增强砂土的稳定性,降低水流冲刷作用;在生物层面,种植沙棘等适宜砂土环境的植被,借助其根系固定砂土,提升土壤的抗侵蚀能力。对于黏土地区,需合理调控土壤湿度,在干燥季节进行适度灌溉,以防止土壤出现裂缝;在湿润季节则需做好排水工作,避免土壤膨胀软化。为提高植被覆盖度,应加强对森林、草地等植被的保护力度,制定相关法规以禁止滥砍滥伐行为。同时,积极开展植树造林、种草等生态修复工程,增加植被覆盖面积。对于已经遭到破坏的植被区域,可采用人工种植和自然恢复相结合的方式,加快植被的恢复速度,充分发挥植被保持水土、涵养水源的作用。针对人类活动对地质环境的影响,在进行大规模工程建设前,要进行全面的地质环境评估。充分考虑工程建设可能对地质结构造成的影响,制定科学合理的施工方案,尽量减少土石方开挖和填筑对地形地貌和地质结构的改变。在矿山开采过程中,要采用先进的开采技术和方法,提高资源回收率,减少对地下矿体和岩体平衡状态的破坏。同时,对开采后的矿山进行及时的生态修复,如回填采空区、种植植被等。在农业生产中,要推广科学合理的灌溉和排水方式,避免不合理的灌溉和排水导致地下水位的异常变化。

3.3 综合控制措施

综合控制措施的施行需充分考量水文地质条件与环境地质特征间的相互作用,构建科学完备的防治体系。具体而言,其一,应建立健全跨部门协同工作机制,统筹协调气象、水利、国土资源、应急管理等多部门的专业资源与监测数据,搭建集数据采集、分析研判、预警发布于一体的智能化地质灾害监测预警系统。通过构建统一的信息共享平台,实现各类监测数据的实时传输与综合分析,大幅提升对地质灾害隐患的早期识别与风险预警能力。其二,要依据区域地质环境特征,因地制宜地制定差异化的综合治理策略。以山区为例,应着重实施边坡加固工程,同时配套建设完善的截排水系统,并辅以生态修复举措,借助植被恢复增强坡面稳定性;在平原地区,则需重点监测地下水位变化,严格把控地下水开采量,科学规划灌溉用水,防范因地下水资源过度开发引发的地面沉降等次生灾害。此外,还需高度重视社会层面的防灾减灾工作,通过多渠道、多形式的科普宣传,系统开展地质灾害防治知识普及教育,定期组织应急避险演练,全面提升公众的风险防范意识与应急避险能力,进而有效降低地质灾害所致的人员伤亡与财产损失风险。

4 结语

地质灾害隐患防治是一项系统性工程,必须统筹考虑水文地质与环境地质等多方面因素的综合影响。只有深刻把握各要素间的内在联系与相互作用规律,才能科学制定出符合实际、行之有效的防治方案。通过建立健全监测预警体系、扎实推进工程治理与生态修复、深入开展科普宣传与部门联动协作,将显著降低地质灾害风险等级,减轻灾害损失。展望未来,随科技创新加快、研究深度拓展,要完善防治技术体系,提升防灾减灾能力,保障人民生命财产安全,支撑经济社会高质量发展。

参考文献:

[1] 于华远 . 地质灾害隐患和水文地质及环境地质因素相关影响分析 [J].中国减灾,2024,(20):52-53.

[2] 孙晓辉,赵娜娜 . 地质灾害隐患和水文地质环境地质问题研究 [J]. 中国金属通报,2023,(09):231-233.