辽宁省第一水文地质工程地质大队有限责任公司 辽宁锦州 121000
摘要:地质灾害隐患具有较强的不确定性和隐蔽性,监控和预防难度极大,在地质构造运动等因素的影响下,还有可能进一步发展成为泥石流、滑坡等重大自然灾害;水文地质环境同样存在较大的波动,水理结构变化、地下水位升降等,均容易给区域生产生活带来较大的安全风险。因此,国家地质调查局从民生建设及生态文明建设角度出发,提出了地质灾害隐患和水文环境地质调查计划,对该计划要点进行分析、总结,有助于获知战略部署全貌,为地质调查实践工作明确指导方向。
关键词:地质灾害;水文地质环境;问题研究
引言
党的十八大以来,在新时代中国特色社会主义思想指引下,在自然资源部等有关部门和各地党委、政府的强有力领导下,通过方方面面尤其是广大一线人员的共同努力,我国地质灾害防治工作取得了巨大进步,能力和水平明显提升,成效十分显著。但是,我国特有的地质环境、复杂多变的气候条件,以及频繁高强度的人类活动,决定了地质灾害防治的长期性和复杂性,新形势下的地质灾害防治形势仍然十分严峻。从事地质灾害防治,需要关注的方面很多,首先还是对地质灾害要有本质上的透彻认识。
1关于地质灾害的特点
1.1隐蔽性
地质灾害的发生,表象是岩土体失稳,实质是岩土体的地质结构受到严重破坏。现象在地表,根子在地下。地下情况的隐伏性决定了地质灾害的隐蔽性,由于难以发现和准确把握,因而也就难以预防,时有意外发生。这是地质灾害与安全生产管理最本质的区别。尽管如此,许多同志还是反映,地质灾害隐患主要受地质构造和地质结构的控制,并受降水等因素的强烈影响。特大地震严重破坏了岩土体结构,源头在地下。一般性的地表调查,只能对隐患分布有一个大致的了解。特别是山高路陡林密草厚的地方,人很难到达,即使人员到达、地表也很难观察,即使在地表发现蛛丝马迹、也难以判断其深部变化情况。这实际上是我们早在1999年国土资源大调查部署开展县(市)地质灾害调查时就高度关注的问题。地质灾害隐患具有很强的隐蔽性。调查很重要,调查奠定基础,但仅靠一般性的地面调查又具有一定的局限性。因此,我们实际上就是在既掌握宏观状况又不十分了解大量具体细节这样一种基础上推进的地质灾害防治工作。对此,一定要保持清醒的思想认识。
1.2复杂性
地质灾害是多种动力作用过程的产物,其发生的地点、时间、规模和强度具有很大的不确定性。所以,我们过去总是强调,地质灾害是复杂的随机事件,具有很强的随机性。然而随着工作的深入,我们又发现,只要通过详尽的科学调查研究,就有可能准确把握地质客体的空间分布,认识并掌握地质灾害发生发展的条件与规律,从而进行有效地防御。问题在于,地质灾害隐患的赋存分布不仅隐蔽,而且地下情况错综复杂,不同地方的情况各有不同。地面观察只能对地下情况做出初步性的判断,个别的钻孔也只是“一孔之见”。弄清楚一个地方的地下地质情况,需要开展大量的基础工作,需要有扎实的理论功底和丰富的实践经验。从这种意义上讲,强调地质灾害的随机性,不如突出地质灾害的隐蔽性和复杂性。由于地下情况的复杂性,对于地质灾害隐患,即使进行过勘查,也必须谨慎对待,稍有不慎,仍有可能酿成大祸。2015年在南方某地,某具有甲级资质的地勘单位对一处滑坡隐患进行治理。按照勘查结果,确定某深度一结构面为主滑动面,结果在削坡和锚固施工中,却在更大深度的结构面发生滑动,造成包括专业技术人员在内的30余人遇难。血的教训告诉我们,地质灾害隐蔽而又复杂。从事地质灾害防治工作,必须坚持以科学为指导,充分考虑问题的复杂性,决不能简单从事,更来不得一丝的松懈和马虎。正好比地质找矿,有时往地下多打一米,就会发现一个大矿,金川镍矿就是生动的例子;有时坚持往下不停地打,却一无所获,这样的例子也比比皆是。
2地质灾害隐患和水文地质环境地质
2.1国家地下水监测工程
水文地质是工程建设、矿产开发等场景中必须关注的监测要点之一,地下水位上升会导致地表盐渍化、工程基础上浮等状况;地下水位下降,则可能引发地表沉降、地层结构变化;地下水位反复升降时,则可能导致岩土膨胀幅度提升,导致土层胶结物流失,降低基础强度。基于此,自然资源部、水利部组织、规划了集自动化、现代化为一体的国家地下水监测工程,至今总投资金额已经达到22亿元,共建成站点20469个,站点控制面积可达国土的1/3,基本覆盖了我国主要经济活动区。为方便统一管理,管理体系借助了云平台、大数据等先进科技,监测站点遵循分布式采集、运行算法,将采集数据、地质资料等汇聚到共享系统中,与矿产、能源等数据库相交互,为地质图、地学软件、出版物等产品的制作提供依据,可用于行业生产、科研、政务等多种场景。在干旱、半干旱区,还结合使用了新型自动补水仪,形成地下水均衡试验场,提升了土壤水负压监测能力。
2.2生态脆弱区和特困水文地质环境地质
在生态脆弱区、特困经济区,深入研究、健全了地下水循环理论,首先是西北大型干旱区,比如,柴达木盆地、黑河流域等,研究对象主要有构造、岩性等,通过分析得出了该地区水循环控制、演化规律及作用机理;其次,是神东—晋东地区,该地区煤矿产业发达,研究主要聚焦人为活动影响,样本选取了100余处矿坑,对侏罗系煤田、华北型煤田水质进行了分类,发现Ⅲ、Ⅳ类水是其主要类别,为当地水资源治理提供了支撑和方向。在这些区域,地表沉降是重点地质灾害类型,因此,地质调查局在实践测绘的基础上,还编制了DD2019—05《水文地质调查数据库标准(1∶50000)》,明确了勘查数据类别,同时,更新了地面沉降信息系统,以地质云平台为依托,录入了超过3.3×106条监测数据,以及1500余条水文地质、地表沉降相关的信息,可以为区域治理、改造、脱贫攻坚提供支撑。
2.3重要活动构造与区域工程地质
地质调查局首先聚焦于东部平原覆盖区,对其活动断裂进行调查,并形成了完整的调查技术、评价方法体系,从活动断裂的角度,对工程建设中常见的不均匀沉降、局域地表裂缝等病害进行了作用机理阐述,对京津冀协同发展区建设有重要的参考借鉴意义。在张家口、北京联合申请冬奥会成功的背景下,京张地区地质灾害发育、断裂带活动等隐患也进入调查、研究视域,相关主体聚焦该区域地壳稳定性问题,借助专家经验打分法,对相关要素进行了评价因子权值设定,并综合自然断点法对结果进行级别划分,调查总面积超过5×104km2,稳定区域大致占总面积的46.32%,在结果分析的基础上,提出了增设支护、建造堤坝、植树造林等措施与建议。
结束语
综上所述,地质灾害隐患和水文地质环境地质调查是一项战略性、全局性工作,能够为民生建设、生态保护提供强大的数据支撑,相关行业可以将此作为具体的工作方法导向,深入分析相关评价指标体系,加强便携式点分析化学测试技术、承压-自流井监测技术等的理论探索,同时,将思路扩展到实践应用层面,立足当地地质、水文条件,挖掘适宜的开发利用模式,实现经济效益最大化。
参考文献
[1]杨飞,刘喜湘.水文地质工程地质环境地质的科技发展[J].绿色环保建材,2019(10):190.
[2]马卫东,李杰.水文地质、工程地质、环境地质的科技发展趋势分析[J].世界有色金属,2019(14):244.
[3]李文鹏.地质灾害隐患和水文地质环境地质调查计划进展[J].水文地质工程地质,2019,46(2):1-4.