特殊地质条件下环境水文地质调查探析
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摘要：在基础建设的各项工程中，如何选用最优方案改造工程地质环境，防治施工中出现地质问题，降低地质灾害的产生，是必不可少的举措。在特殊地质条件下，根据复杂地质条件的特征和运动规律，对环境、水文地质勘察的流程实施规范，采用单井抽水的模式，对相关条件参数实施有效测定，对诸多方面的环境生态风险评估进行整合，对多层地质间水文联系进行计算，最终完成其调查评价。本文在研究、调查基础上，对地质调查数据评价的精准度实施验证，以确立该调查评价模式的实用价值。
关键词：特殊地质条件；环境生态风险评估
在特殊的地质条件下，施工将面临许多技术难题。详细掌握环境和水文地质条件是保证工程安全顺利进行的前提。项目开工前，施工企业将对工程地质勘查中的水文地质评价数据进行分析。在水文地质评价中，应详细分析土壤环境和岩石结构，在数据中反映土壤和岩石的特性，评价水文地质条件下可能发生的灾害，确定是否会对工程建设产生影响，制订科学的防灾规划。施工企业可以根据水文地质评价数据，制订出完善的建设项目基础结构设计方案，明确基础结构设计的关键技术要点和重点，提高相关企业的施工效率［1］。
2.环境水文地质的研究方法
2.1区域地壳稳定性研究
区域地壳稳定性对所在城市经济和安全有直接的影响，是市政工程策划必须论证的课题，是市政工程设计规划以及技术的可行性和经济合理性的重要保障。以某区域为例，根据资料显示某区域存在一道断裂带，由此根据某区域的具体情况，在200m处规划第一级缓冲区，为了万无一失又建筑了第二级缓冲区，第二缓冲区是围绕第一级缓冲区向周围扩大300m。以此为依据把研究区域划分为三个等级，见表1。
2.2地基稳定性研究
在市政的规划阶段，地基的稳定性是面临的一个主要问题。问题的症结在于岩土的强度变形。考虑到具备多层地下室的超过6层的多层建筑以及超高建筑，通常不超过6m的基础埋深，由此分析6m切面的地基深度。即在6m的切面位置呈现4个土层，但实际的岩土类型为两个，在承载力值划分上也为三类，针对上面的诸多条件，该工程区域判定为中等和较差的区域的地基等级，市政工程只能规划单层和多层建筑，不适宜超高层建筑，见表2。
2.3地面稳定性研究
地面稳定性也称为地球表面稳定性，具体的指标是地球内外动力地质对地球表面的作用以及人类的行为的影响过程中的相对稳定性，其中经济行为的影响较大。外力引起的地质灾害可以造成生命财产损失，主要包括山崩、滑坡、泥石流等。人类活动和行为引起的地质灾害表现为沉降、海水入侵等。以上这些地质灾害都会严重影响市政工程和城市的整体发展。有观点把这些灾害的产生总结为三方面的原因：地表的坡度、地面沉降、地下水的埋深程度。但实际情况并不是那么简单，而是很多因素导致的，但在类型上可以分为自然因素和人为因素两大类。在我国的北方更有地下水的冻融因素等，见表3。高程的降低可以表现为地面沉降，也可称之为地沉或者地面下沉，这些统统归纳为地壳表面某些区域内整体下降运动。难以察觉的、缓慢地向下运动的垂直性是地面沉降的特点，水平位移的现象只是极少的或者几乎不存在，对几千平方千米范围的影响极小。由于人类的工程活动是地面沉降的主要因素，发生的区域多半是特定地质环境的工业化和城市化的地方，给这些区域的城市建设、经济发展、环保和人类的各种活动造成［2］。从所掌握的数据显示，该区域具备相同的地面沉降，没有明显的分异程度。可以按照统一标准处理。
3.特殊地质条件下环境水文地质调查
当前的环境水文地质调查，我国还没有出台相对完善的规范规程，本文基于特殊地质条件下，从以下四个方面进行环境水文地质调查的详细研究。
3.1规范化
为了确保调查的全面性，必须根据环境、水文地质条件特征以及时刻变化的规律，整理相关的各项指标，确保调查标准的系列化和规范化，同时严格规范调查流程。
3.2合理性
应该把不同的技术和措施应用在地质调查中，灵活地制作图纸和标准的测量报告，最精准地掌握环境水文在特殊地质条件下的状况，然后结合掌握的数据，对水文地质环境进行高度地概括和总结。具体的内容包括：水利工程发展规划、地下水流量、水田总面积、矿井分布规律、矿产资源赋存量等。另外，要根据本地区的生物组成规律、地质特征、生态状况等，认真调查勘察环境中的水田地区，探索区域内地质干旱的情况，详细分析地质水文对环境是不是构成影响。另外，更要对特殊水文地质条件的水质量进行综合评估，准确判断其污染趋势，把影响环境地质水文的隐患挖掘出来，以此制订科学合理的环境水文保护方案。
3.3全面性
根据上面的环境水文地质调查设计，以下将在地面进行水平基准线的设置，并精心设计地下环境水文地质调查方案，对矿井周围环境进行深入探索，综合考虑开发后的矿井占用地质区域，针对其位置分布和相关的开采状态，让地质调查全方位开展。要综合地下水源质量、流速等，全面掌握地下的水文地质地下实际情况。另外，根据各种技术使用模式以及调查范围，对调查内容实施严格记录。
3.4特殊性
对地表水文地质数据实施调查，检查特殊地质条件下是否存在危害水文地质质量的重金属和化学物质，用化学pH试纸检测区域样品的酸碱度，同时严格检测水文地质调查区上、中、下游水源水质。如果某些物质的容量以及浓度超标，就预示着该区域存在金属污染。为了提升特殊地质条件下环境水文地质的可持续发展能力，根据实际情况和环境地质条件的特殊性，设计了不同的合理措施。最后，根据相关测量标准，设计水文地质测量报告，根据测量数据做详实记录。
4.评价手段
4.1对条件参数实施测定
遵照本文介绍的相关调查数据，进行设计水文地质在特殊条件下的调查方案。借助水文地质参数显示地质特征的规律，对环境水文地质质量实施分析，出水量和地下水渗透系数构成最基本的水文地质参数，体现在下面三个方面。（1）利用单井抽水的方式，对不一样维度水量数据模型进行构建，构建不同维度的水量数据模型，对含水量在地层中的变化情况实施精确的总结，由于外界因素对水文测定参数影响较大，所以在检测的时候根据允许的经济条件，合理布置地质观测井，借此对其中的地质参数多解性问题进行解决。工程过程中必须对地质水文环境进行维护，基于干扰地质层的因素诸多，而且在检测过程中面临较多的边界困扰，所以对监测点抽水检验的工作务必在降水进行，通过对地下水的优化措施对参数测定中的地下水流速进行有效管控。（2）各抽水井的布置必在抽水试验过程中进行，不能低于三到五个，观察抽水井内水位在1min、5min、15min后的变化状态，因为水文变化不大，所以抽水工作不会影响检测，同时在井内设置不同深度的观测点，在此前提下对相关目标参数函数进行构建，然后制作数据表格记载。环境水文地质在垂直于水平状态下的水量渗透数值主要是通过对不同层位深度检测得到的，然后采用最小二乘法求得该地区环境水文地质参数，与最终获取的结果数据相拟合，完成环境水文地质参数检测的任务。
4.2计算手段
地质间的水力联系会直接影响后期的环境应变，同时该因素最关键的作用还在于左右评价环境水文地质调查结果，更可以对特殊地质条件实施整合，有效计算多层地质间水力联系，最终完成对环境水文地质调查的评价。利用瑞典科学家早期创立的生态指标评价措施，按照试验区域内地表环境中水文地质所表现性质和行为特征，其中包含物理性质和金属元素蕴藏，从而有效评价环境表层沉淀的金属颗粒物，综合评估诸多生态环境的风险，准确计算地质调查数据风险值。计算公式如下。Rr=β∗(Km-Rf)从该计算公式中，以Rr表示环境水文地质调查数据风险值；隐患识别设定为K；m表示的是地质灾害数据；β代表的是诸多外界影响因素；环境水文地质结构特征设定为R；环境水文地质关键控制因素设定为f。按照上面的公式，对调查数据中隐藏的风险实施断定，如果计算结果处于相关环境可调节的区间，就可以断定评价结果是完全可以实施的，倘若突破可调区间，则是务必对调查数据修正后二次计算，直到数据评价需求得以满足，彻底实现特殊地质条件下水文地质调查的评价目标［3］。
5.论证分析
通过本文的设计的试验对比，实验对象选择是随机进行的，目标是典型特征的环境水文地质区域，利用上文采用此调查模式获取的不同区域的调查结果。有两种得到数据评价的方法，其中本文设置的为实验组的形式，另外的对照组是传统的方式。为了确保该实验结果的公正、客观，完成实验的过程均为其他因素控制相同的状态下，采用多次评价结果的模式，对多组数据平均值进行计算，将实验结果进行记录，对两种方式评价的精准度进行比较。通过获得的实验数据表明，广泛采用本文介绍的评价方式和结果，数据评价的精准度可以大大提升，因此该方式具备相当高的实用价值，在以后的相同的特殊条件下的环境、水文地质调查中，该方式可以大力应用［4］。
6.结语
综上所述，以特殊地质条件为基础，不仅对环境、水文地质调查与评价的方式进行研究，还对地质调查的流程进行了规范，大大提升了工程区域市政工程建设的安全性，通过设计对比试验验证了本文设计的评价方法在具体的使用中，可以确保相对准确的评价结果，在今后的水文地质调查中得到更多的应用，不仅可以让地质调查结果的可预测性得到提高，更能最大限度减少工程中的各种隐患，为环境的可持续发提供有力的保障。
参考文献：
［1］董盛明,邵鹏,等;地质技术服务地方经济建设再创佳绩——浙江省水文地质大队助力缙云县最大外资企业落户[J].浙江国土资源,2019（07）:055-056.
［2］杨侃,龙杰灵等;使用Arcgis综合Mapgis、CAD等图形数据辅助矿山水文地质勘察工作方法究[J].西部资源,2019（06）:109-110.
［3］郑人瑞,吴登定,杨宗喜,等;全球地质调查发展新动向与新趋势——国外主要国家地质调查机构新一轮发展战略综述[J].地质通报,2019,38（11）:1769-1776.
［4］武红梅.特殊地质条件下环境水文地质调查与评价方法[J].水文地质,2020,06-0151-2.
作者:吴小鹏 单位:广东省地质局第七地质大队
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