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摘要 :为确保工程项目实现合理开发,本文结合某矿区项 目实力,详细介绍该地区的地质构造情况,并从水文地质、环境 地质角度进行分析, 加强对地质构造的理解, 做好水文工程地质 和环境地质评价工作, 能够取得比较好的效果, 本文主要探讨水 文工程地质与环境地质的地质构造特点,以期为相关人员提供 参考。
关键词 :水文工程地质,环境地质,地质构造
环境和水文地质研究当中包含对地质构造的全面分析,可 以为国家基础建设事业提供良好服务,在国家发展建设过程当 中占据重要地位,自改革开放以来,我国社会经济飞速发展,社 会需求逐渐增加, 在此发展背景之下, 广大居民群众的生活质量 和水平得到明显提高,对社会经济发展和建设也起到一定促进 作用,但是,因为矿产资源开采过度,给周围的生态环境带来严 重影响, 也会给人们身体健康带来严重威胁, 特别是最近几年以 来,地质灾害频繁发生,给周围居民的正常生活带来较大影响, 为减少此类现象的发生,本文重点探讨水文工程地质和环境地 质的地质构造特点, 具体内容如下。
1 水文地质结构分析
1.1 区域内的水文地质条件
本文主要以麦坝矿区为例,此矿区的最高山峰标高为 1585.8m, 最低标高是 1270m, 相对高差为 315m, 此矿区位于岩 溶区域, 该地区的水文地质条件比较复杂化, 业内专业人士曾经 对此矿区内部的水文地质特征, 包括巷道突发涌水进行预测, 但 是,效果不是特别明显。同时,此矿区位于龙头山复背斜水文地 质单元,属于侵蚀浅切割中山区,受当地地形和构造影响,矿区 内海发育成龙潭坝向斜与地下强径流带。
因为当地的气候条件比较干旱,多风同时降雨时间比较集 中,长时间作用之下,大气内部的降雨无法及时渗入到土地内 部,不能及时为地下水提供良好补给,地下水单纯存在沟谷洼 地和河谷平原当中, 同时, 区域内部的水系发育不完善, 沟谷表 现为干涸状态,在进入到洪水季节后,可直接作为地表水排泄 渠道。
1.2 含水层和隔水层
结合含水层特点能够得知,在此次研究当中,样本区域内部 主要包含第四系全新统松散岩类型孔隙潜水和基岩裂隙水,但是,根据隔水层特点能够得知, 主要存在矿区内部的岩体或者岩 脉内部, 如果整体岩体或者沿脉没有出现明显损伤, 裂隙不具备 相应的发育条件。从透水不含水层角度来分析, 其所处区域内部 的地形低洼,属第四系残坡积层,总体结构较为松散,具备较好 的透水性能, 但是不含水。
1.3 区域地下水的给排水状况
在此矿区内部,没有大规模地表水体,因此,地下不会接受 地表水的补给,区域地下水补给主要来自于周围大气降雨或者 地下水径流,因为不同地区的地貌和岩性,包括其构造,受外界 环境影响比较大, 不同区域地貌与岩性存在较大差异, 导致不同 区域地下水的补给与径流,包括具体排泄条件,均存在一定差 异。山地区是地下水补给的重要来源, 由于长期受外界风化等自 然因素的影响, 基岩完全裸露, 岩石土体因为受到风化影响而逐 渐发生破碎, 裂隙缓慢发育, 提高外界降水渗透效率。
此外,矿区地形表现为明显的切割趋势,植被数量比较少, 同时区域内部的降水量比较少, 但是主要集中于同一时间段, 表 现为暴雨状态, 导致地表泄量特别大, 渗入到土地内部提供的水 量比较少, 通常是以地表径流方式逐渐流向到区域外部, 为矿区 下游区域地表水体提供一定的供水量。
径流通常位于山脉之间沟谷区域,其实际补给主要来源保 自基岩裂隙水源, 一般是呈侧向补给沟谷砂砾石层潜水, 最后汇 集到大沟谷内部, 通过采取潜流方式逐渐流入到下游。在此项目 当中,因为其属于干旱区域,降水量比较少,同时蒸发量较大, 因此,蒸发排泄是此区域的重点排泄方法,与此同时,该地区地 下水主要是通过径流方法逐渐将地下水有序排出,最后流入到 矿区的外部,当地的工业或者农业用水均属于此地区地下水排 泄的核心方法。
2 水文工程地质和环境地质包含的主要内容
2.1 合理的建设布局
大部分建设布局均需要良好的建设用地,和当地交通运输 体系建设, 包括住房与厂房建设存在密切联系, 环境地质与水文 地质调查工作的有效开展,能够为后期的工程建设提供有利条 件,在此发展背景之下,通过进行合理的建设布局,能够确保工 程建设质量得到明显提升。结合环境地质与水文地质工作的实 际开展情况能够得知, 通过从科学角度来分析问题, 能够准确判断出项目施工期间地表沉降情况, 并以此作为重要基础, 为项目 建设提供有力依据, 通过加强地表调查, 也可以有效解决工程用 地中存在的主要问题, 不断提升建设工程项目的总体质量。
2.2 加强地质灾害调查
在水文地质和环境地质工作当中,地质灾害问题较为常见, 地表容易发生多种地质灾害,比如地震与泥石流等等,一旦发 生这些灾害, 会带来严重后果, 给广大人民群众的生命安全带来 严重影响。根据大量的地质灾害调查分析可以得知, 结合地表调 查结果, 准确分析此区域可能会发生的地质灾害, 并结合最终数 据,加强总结,在此基础之上,结合最终的总结结果,包括地质 情况,从多个角度来分析,采取有效的防范措施,全面发挥出地 质灾害调查的重要作用。
2.3 加强水资源勘察
水资源勘察作为水文和环境地质工作的核心内容,当前阶 段,我国水资源越来越匮乏,在我国很多区域,均出现水资源短 缺现象, 生活用水和工业供水量逐渐增加, 水资源短缺现象越来 越严峻。在我国部门区域,水体的污染现象也越来越严重,需引 起有关部门的重视,加大投入力度,在提升用水质量的同时,促 进区域经济的可持续性发展。
在我国部门沿海区域,通常会出现海水入侵现象,使得地面 发生大面积的沉降现象,给沿海城市的整体发展水平带来严重 影响,因此,有关工作人员需要加强水资源调查力度,从多个角 度来分析水污染问题产生的具体原因,并制定出科学的解决对 策,结合水资源的具体应用情况, 采取合理的供水方式。
水文地质评价主要包含以下几方面内容 :
第一,地下水评价,重点包含地下水现阶段所处的自然状 态,并根据其具体变化情况,加强预测和分析,根据建筑物基地 条件, 实施危害评价, 同时采取科学的预防方法。
第二,岩土层的合理评价。勘察对象主要包含岩土层和含水 层,要求工作人员重点观察地下水作用下带来的一系列影响, 同 时根据建筑物的具体修建要求, 包括基地条件, 针对可能会发生 的危害, 以及具体危害程度, 进行合理预测。
第三,针对地质富水性和渗透性进行综合评价。一般来讲, 地质评价指标主要包含两个,分别是富水性指标与渗透性指标, 有关人员通过进行综合性评价, 并结合最终的评价结果, 采取合 理的防治措施, 可以取得较好效果。
3 环境地质有关分析
3.1 矿区内部的地质条件
第一,矿区内部地质构造分析。因为此矿区内部构造比较复 杂,主要由一些大型断裂引起断块山,受构造断裂活动的影响, 大量岩浆逐渐渗入到断块山区域内部。
第二,此矿区所对应的地震基本烈度是 6 度,地震动峰值加 速度是 0.05g,地震动反应谱特征周期是 0.35s,结合这些参数可以得知, 此矿区处于地震活动的微弱区域。
第三,工程地质条件和水文地质条件分析。在此矿区内部, 存在比较多的坚硬岩与半坚硬岩,局部存在较少的软弱岩,岩石 比较完整,而且矿区内部不具备活动性断裂和软弱夹层。此矿区 内部的地下水位第四系孔隙潜水,水质比较好,基岩裂隙不具备 富水性,裂隙和矿体含水层保持密切接触,顺着构造断裂带和风 化裂隙,裂隙水会全部进入到矿坑内部, 使得矿床出现冲水现象。
第四,矿区环境地质类型分析。在此矿区周围没有较大污染 源,废石和矿石不能实现有害组分的快速分解, 总体矿区环境较好。
除此之外,有关人员在实际工作之中,还要对当地的水文工 程地质和环境地质进行科技化分析, 现阶段, 科技化已逐渐成为 当前阶段很多学科发展的主要趋势,结合我国的水文工程地质 和环境地质构造研究可以得知,水文工程地质和环境地质构造 研究逐渐朝着科技化方向全面发展。同时,在具体实践过程当 中,此项工作也需引起人们的广泛关注, 通过积极运用先进的设 备, 同时对水文工程地质和环境地质进行合理性分析, 可以更好 履行政府职能,全方面落实各项法律法规。针对相关人员来讲, 在实际工作当中, 可采用针对性措施, 对于该地区的水文地质和 环境地质进行科学监测, 更好保护周围生态环境。部分学科在实 际开展期间, 需结合该地区的具体情况, 加强水文地质和环境地 质调查力度, 为后续的整体研究提供良好引导与支持。
3.2 环境地质影响和植被影响分析
矿区内部的地下水满足国家饮水标准要求,基岩裂隙水重点 分布在风化裂隙与构造裂隙当中,静止水位比较高,第四系孔隙 潜水重点分布在地势比较低的沟谷当中,在矿区开采活动之中, 如果矿坑水等一系列废水直接排放至地下, 容易引起严重的污染 现象,所以,采矿单位需要加强矿坑水处理力度,减少生产废水 的大量排放,并根据有关排放标准要求,针对矿坑水和其他废水 实施净化处理, 加强回收利用, 保证矿区水质符合规定要求。
结合矿山开采特点能够得知,矿渣与矿石的大量堆积,会给 矿区周围生态环境平衡带来严重影响,也会影响矿区内部与周 围植被的正常生长发育, 针对此问题, 开采单位尽可能选择地势 较为平坦场地, 有序堆放废石与矿石, 尽可能减小矿石与废水堆 放对周围植被生长发育带来的不利影响。
通常情况下,矿区内部的环境地质条件比较复杂化,在对此 区域地质条件进行分析时,矿区内部的阴山构造和南部之间存 在一定的关联,使得此区域的地质构造越来越复杂化。与此同 时,山地内部存在较多褶皱,若裂隙发育较好,整体规模较大, 构造内部容易发生断裂, 进而出现比较多的岩浆, 在对此区域的 工程地质条件进行分析时,有关人员需要采取合理的分析方法, 重点观察该矿区内部是否存在比较多的软弱地质夹层或者具备 明显活动性质的断裂岩层。
根据此矿区特点可以得知,在矿区内部存在比较多的岩石, 从某种程度来讲,大部分情况下,岩石均比较坚硬,硬度较低的岩石数量特别少,工作人员在对矿区内部具体情况进行有效分 析与评价时,因为矿区内部地下水过多,均存在基岩内部,若基 岩内部裂隙水过多, 会影响当地水质条件。为减少此类现象的发 生,有关人员需要对基层裂隙水分布情况进行分析, 并结合静止 水位情况,预测矿业开采后,外界降雨带来的影响,避免出现严 重的地下水污染。
3.3 矿山开采带来的影响
第一,对周围水源带来的不利影响。根据矿山开采特点能够 得知,若地下水位下降到 120m 之后,在矿区四周会形成漏斗, 在此期间, 矿区周围地下水经过此漏斗逐渐流入到矿区内部, 使 得其周围水位不断下降, 若出现此种现象, 会给自备水井和农业 用水, 包括人畜饮水等, 带来严重影响。
在矿山开采期间,当地的地质环境会发生一定变化,矿坑梳 干排水让地下水水位逐渐下降, 待水位下降到一定程度之后, 会 给周围区域的地下水带来较大影响, 周围地下水有效补给, 区域 水文逐渐下降, 导致周围水井与用水存在较大难度。水位补充之 后,矿区内部的水资源会流入到周围用水区域, 使得周围水源被 污染、破坏。同时,因为矿井的深度比较大,受四周含水层压力 影响, 在具体开采期间, 如果直接突破隔水层或直接开采至地下 含水层, 也会给矿井的正常运行带来严重影响。
第二,矿渣也会对周围水环境带来严重影响,在采矿期间, 产生的各类矿渣,受到外界降水淋滤影响,会逐渐渗入到地下, 污染矿区内部水环境。
第三,矿山开采对矿井带来的不利影响。矿区含水层具备高 压特点,同时其含有较为丰富的地下水量,如果地下水开采过 度,特别容易引发矿坑突水的现象, 给矿井的安全生产带来严重 威胁。
由于矿区内部的水文地质条件比较复杂,特别容易出现矿 坑突水和地下水污染等现象,所以,在矿区开采期间,需全面考 虑水文条件和地形勘察数据,制定出完善的解决方案和防范措 施,从根本上减小地质构造对居民日常生产产生的不利影响。
针对矿山区域的水文地质条件进行有效勘察可以得知,通 过加强勘察力度,能够帮助有关人员进一步了解地下水带来的 侵蚀作用, 在全面了解地下水性质的条件下, 加强工程设计和施 工,确保工程施工质量得到有效控制,保障施工活动的顺利开 展。需要特别注意的是,做好工程勘察工作,可以避免工程结构 出现严重失稳现象,保障广大人民群众的生命安全和财产安全。
在此项目当中, 通过加强水文地质勘察力度, 可以帮助相关人员 更加全面了解地下水性质, 针对具体问题, 制定出完善的防治措 施,从根本上减小地下水带来的负面影响, 确保矿山开采更加安 全、有序。
3.4 水文地质评价
第一,针对岩土体和建筑受地下水影响状况实施重点评价, 同时可以对将要发生的岩土工程危害实施合理性评价,制定出 科学的防治方案。
第二,为保证工程地质勘察工作的有序开展,有关人员需要 将工程地质勘察工作和建筑地基类型有效的结合,全面了解建 筑物地基类型和水文地质要素,为后续的基础类型选取提供良 好一句。
第三,在工程地质勘察工作当中,要求工作人员全方面了解 地下水的具体分布情况,同时,结合地下水的赋存状态,通过加 大研究力度, 针对地下水的变化情况进行合理预测, 同时对工程 活动带来的负面影响进行预测, 采取有效控制措施。
第四,不同区域的地下水位对建筑物影响较大,因此,在工 程地质分析期间, 有关人员需要加大研究力度, 并采取科学的分 析方法。
在对矿山水文地质进行分析的过程当中,要求工作人员采 用专业探测设备, 针对矿山内部的水文数据实施精确探究, 受矿 山区域环境地质结构影响, 该地区的水文情况受到较大限制, 矿 山区域山体受内部岩石与裂隙影响, 海拔不会特别高, 大部分位 于 1700m 以下,与此同时,山体土壤内部的养分含量比较少,风 化程度也较为严重, 山体具备比较强的切割性, 矿山阳面与阴面 冲沟发育程度不同, 其实际形态也存在比较大的差异。
4 结语
综上所述,本文重点对水文工程地质与环境地质的地质构 造特点进行研究, 例如分析矿区内部的地质条件、明确环境地质 影响和植被影响、矿山开采带来的影响、加强水文地质评价等 等,不但能够减小矿山开采对水文工程地质产生的负面影响, 而 且可以更好保护周围生态环境,故能够为相关人员提供良好的 帮助和借鉴。
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