水文工程地质与环境地质的地质构造研究

摘要：随着环境工程的快速发展，地质灾害的发生将严重威胁到自然环境和人们的生命和财产安全。各种地质灾害隐患问题已成为迫切需要解决的问题，而人类对环境的开发利用也是诱发地质灾害的一个重要原因。从长期来看，应以生态可持续发展的需求来防治地质灾害。水文地质和环境地质问题也是比较突出的两类地质问题，需要引起足够的关注，对其造成的危害进行研究，并采取相应的对策。

关键词：水文工程；环境地质；地质构造

地质结构是指在地壳运动与应力场共同作用下，岩体所产生的变形与断裂现象，它对地下水资源与水文过程具有显著的影响。水文工程地质主要是研究地下水的分布、补给、变化及其与地质结构的相互关系；而环境地质学则更加重视地质结构对地表水源的影响，并将其与地质灾害、污染防治等联系起来。中国目前正处在一个经济与社会转型的重要阶段。这就要求对新技术和新方法的持续研究，并把开发新技术作为其主要策略目标。

一、加强地质勘查技术的应用

在地质构造信息的获取过程中，需采用地质测绘、地球物理勘探、钻探等多种手段相结合的综合方式。地质测绘作为一种直观呈现地表状况的方法，能够清晰地描绘出地表的地质现象以及构造形态，为后续研究提供了基础的地质框架，让地质工作者对研究区域的地质概貌有初步的认识与把握。地球物理勘探手段包含地震勘探、电法勘探等，其原理是利用物理场的变化来探测地下岩层的分布与构造特征。如地震勘探，通过人工激发地震波，依据地震波在不同岩层中的传播速度、反射和折射规律，来推断地下岩层的结构与构造，就如同给地球做“CT”扫描一般，能够揭示地下深处隐藏的地质信息；电法勘探则是根据地下岩层导电性差异，来确定地质体的分布情况，从而为了解地质构造提供有力依据。钻探是获取深部地层信息最直接的方式，通过钻取岩芯样本，可以直观地了解地层结构和构造情况，包括岩石的类型、层理、节理以及是否存在断层等重要信息，这些岩芯样本就像是地球内部的“切片”，为地质研究提供了宝贵的实物资料。为了提高地质构造勘察的精度和效率，需要使用高精度仪器设备。如先进的地震仪，其能够更精准地记录地震波传播数据，通过对这些数据的深入分析，可以更精确地推断地下地质构造，极大地提升了地球物理勘探的准确性；高分辨率的地质雷达则在浅层地质结构探测中发挥着重要作用，它可以敏锐地捕捉到浅层地质结构的细微变化，为地质构造的精细化研究提供支持。卫星遥感技术的应用为地质构造研究带来了宏观视角。它能够快速获取大面积的地形地貌和地质构造信息，在区域地质构造研究中，可以帮助地质学家迅速掌握大范围的地质特征及构造走向，确定可能存在地质构造异常的区域，为后续有针对性地开展详细勘察工作提供了方向指引，让地质构造研究更全面、高效且精准。

二、综合分析地质因素

地质构造并非独立个体，它与地层岩性、地形地貌、气候条件等多种因素间存在着千丝万缕的相互联系与影响。因此，在深入探究地质构造时，要综合剖析这些因素间的内在关联。地层岩性的不同，会对地质构造的发育程度与形态特征产生显著影响。如坚硬的花岗岩地层相较于松软的页岩地层，在相同的地质应力作用下，其变形程度和构造形态会有极大差异，前者可能更易形成大规模的褶皱或断层，而后者可能更多地表现为小规模的层间错动。地形地貌则是地质构造长期作用的外在呈现，山脉、盆地、河谷等地形的塑造，无一不是地质构造运动的杰作。地形地貌又反作用于其他地质过程，它会左右地下水的流动路径与汇聚区域，还在地质灾害的发生发展过程中扮演重要角色，像在陡峭的山地地形中，崩塌、滑坡等地质灾害发生的概率就会大大增加。气候条件同样不容忽视，降水的多寡、温度的升降变化等，会借由影响地表水的循环模式以及岩石的风化速率与程度，间接对地质构造的稳定性造成影响。大量降水可能导致地表径流增加，加速岩石的侵蚀与搬运，使地质体的应力平衡发生改变；温度的剧烈变化则会引起岩石的热胀冷缩，促使岩石裂隙发育，削弱地质构造的稳定性。通过构建地质模型，能够将地质构造、地层岩性等多元信息有机整合，模拟地质体在三维空间中的分布格局与动态变化历程。这样的地质模型具有重要意义，它能助力研究人员以更为直观的视角洞察地质构造的特性与演化趋向，提前预估地质灾害的发生风险，为诸如大型工程建设项目的选址规划、施工方案设计以及水资源的合理开发利用等提供科学、可靠的决策依据。随着计算机技术的持续革新与进步，三维地质建模和数值模拟技术在地质构造研究领域的应用愈发普及且深入。它们凭借强大的计算能力与精细的模拟算法，能够更为精准地重现复杂地质条件下的各类现象，为揭开地球内部构造的奥秘、应对地质相关挑战提供了更为有力的技术支撑。

三、强化监测与预警体系

监测的具体内容丰富多样，地壳运动首当其冲，借助先进的全球定位系统、精密的倾斜仪以及应变仪等设备，能够精准地捕捉到地壳哪怕极其微小的位移、倾斜和拉伸变化，毫米级的变动都逃不过它们的“法眼”。地下水水位的起伏波动可能暗示着地下含水层结构因地质活动而发生改变，水质方面，诸如酸碱度、矿物质含量以及溶解氧等指标的变化，可能是地质构造变动引发岩石与水体间复杂化学反应的结果，专门的水位传感器和水质分析仪器会持续记录这些数据。此外，地表变形也是重要监测项目，利用高精度的全站仪、水准仪以及卫星遥感技术，可以清晰地观测到地表是否出现隆起、沉降、裂缝扩张等现象，为判断地质构造的稳定性提供直观依据。通过长时间对这些监测数据的耐心积累，并运用专业的数据分析模型与软件进行深入剖析，任何地质构造的异常变化都将无所遁形。基于对历史数据的研究以及科学的风险评估，精心制定出一套既科学又贴合实际情况的预警指标体系与预警等级划分标准。一旦监测数据越过预设的预警阈值，高度智能化的预警系统便会迅速反应，立即通过多种渠道，如覆盖广泛的短信群发平台、专业的地质灾害预警 APP、官方网站以及传统媒体等，将预警信息及时且精准地传递给相关部门与人员。与此同时，预先制定完善的应急预案同步启动，各部门依据预案有条不紊地开展行动，比如组织危险区域人员快速疏散撤离、对重要工程设施进行紧急加固防护、调配各类应急救援物资等，最大程度地降低地质灾害可能带来的人员伤亡和财产损失。这套预警机制是一个有机的整体，信息收集环节依靠大量分布合理、性能先进的监测设备，确保数据来源广泛且精确无误；分析环节运用复杂的数学模型和专业的地质分析软件，对海量数据进行高效处理和深度挖掘；发布环节借助多样化的现代通信手段，保证预警信息能够突破地域限制，迅速抵达目标受众；响应环节则依赖于日常的应急演练和明确的职责分工，确保相关部门和人员能够在第一时间做出正确反应，为地质构造活跃区域和重要工程设施构筑起一道坚固的安全防线。

结束语：

在此基础上，结合水文工程地质和环境地质的特点，提出了地下水资源的形成、分布及变化规律。该地区的地质结构也会对地下水的运移、水文过程进行调节，从而对区域的地质灾害、环境地质评估、污染防治等具有重要的作用。但当前，地质结构-工程地质-环境地质三者的相互联系仍存在许多不确定和挑战，急需开展地质结构-水文-工程地质-环境地质-水文地质-环境地质学科的发展与进步。

参考文献：

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[3]董雷杰.水文工程地质与环境地质的地质构造探析[J/OL].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2023（06）[2023-01-01].