水文地质工程地质环境地质的科技发展浅析

水文地质工程地质环境地质的科技发展浅析

许晓屏  陈哲

湖北永业行评估咨询有限公司  湖北省武汉市  430000

摘要：在地质勘查工作中，可能会遇到各种地质灾害，严重威胁作业人员和周围居民的人身安全。地质灾害的发生与当地的水文地质条件直接相关。在工程开发过程中，可能会受到人为和自然因素的影响，导致地下水流量和水文环境的变化，从而引发滑坡、地表塌陷等安全事故。因此，在地质勘查工作中，要根据水文地质特征，全面观测水文条件，采取有效的防治措施，降低工程活动的风险，提高施工安全性，确保工作的顺利进行。基于此，本文后续就水文地质工程地质环境地质的科技发展展开相关探究。

关键词：水文地质；地质环境；地质工程；科技发展

中图分类号：P641文献标识码：A

引言

开展全面的水文地质勘查工作，对于提高地上基础设施质量和有效预防环境地质灾害至关重要。通过水文地质勘查，我们可以充分了解水质状况，获得更多的水资源利用数据，有效解决水文地质勘查中的问题，减少不利影响。水文地质勘查工作如果不深入开展，不仅会影响工程进度，还可能对土地资源造成破坏，阻碍建设的顺利进行，甚至危及建设的安全稳定，制约社会可持续发展。因此，在项目实施之前，必须高度重视全方位水文地质勘查工作的执行，提升其在实践中的重要性，以确保其对工程的关键作用得以充分发挥。

1 水文地质工作的基本内容

1.1 地质环境

水文地质勘查过程中需要考虑的自然地理条件包括区域气候、环境、地形、水资源分布、降雨量和蒸发量、经济、人口、城市规模等因素。地质环境包括岩土渗透性、地下水补给、径流和排水条件、地下水酸碱性和腐蚀性。在工程地质勘查阶段，要对上述内容有详细、全面的了解。例如，在城市建筑勘查中，要了解地下水情况以进行基坑排水设计，掌握地下水的腐蚀性以估计建筑地基的耐久性，了解气候，特别是温度变化，以确保施工组织设计的合理性等。

1.2 地下水勘查

地下水勘查是水文地质勘查的一项重要内容。地下水勘查包括地下水的补给、径流和排泄，以及地下水位的周期性变化、影响地下水的因素和地下水化学。例如，在水文地质勘查中，需要使用相关设备来检测地下水位，并计算地下水位变化对岩土稳定性的影响，利用水位监测数据计算地下水对岩土体整体稳定性的影响情况，以供设计进行抽排水设计。

2 水文地质对工程地质环境地质的影响

2.1 水文地质对工程地质的影响

在工程地质勘查中，勘查人员应全面了解水文地质问题，并对有关资料进行深入分析。应根据具体情况，研究防止水文地质问题发生的策略，避免阻碍地质工程勘查，最大限度地减少水文地质问题的负面影响。通过对水文地质的综合研究，可以早期发现表层土软弱低承载力的现象，判断工程活动的适宜性[1]。因此，要加强对地下水文条件的监测。如果勘查人员没有充分认识到水文地质的重要性，没有及时发现潜在的危害，可能会导致工程活动中对表层土壤的破坏，降低承载力，并引发施工事故。因此，对水文地质问题进行综合分析，不仅关乎工程地质勘查工作能否顺利开展，还关乎生产活动能否正常进行。

2.2 水文地质对环境地质的影响

水文地质主要研究地下水的形态结构和地质，同时展示和探索其中的岩石特征和相互作用，这对地质环境有着深远的影响。地下水在地质环境中的流动和相互作用可以引发各种地质现象。水文地质对地质环境的影响主要包括以下几个方面：首先，水文地质会影响岩石的溶解和岩溶区的形成。具体来说，地下水中的溶解物质可以与岩石发生相应的化学反应，导致一些岩石溶解并形成孔隙。随着时间的推移，将形成地下河流、熔岩地形和各种独特的地质特征；其次，地下水流动会将部分颗粒物顺带移动，将其从一个地方转移到另一个地方。在此过程中，可能会出现地层堆积、侵蚀等现象，严重影响地质结构中地层的分布及其区域特征。在地震和断层活动中，地下水流也会影响地壳中的应力分布，导致地震或引发频繁的断层活动。在水文地质环境中，如果地下水位上升，土壤也会膨胀和收缩，从而影响土壤的稳定性。此外，地下水的流动路径相对多样化，会影响污染物的传播路径和速度，水文地质会影响地下水的质量。而在部分特殊地区，地下水与火山活动也存在紧密关联，会影响火山喷发的频率和类型。

3 水文地质工程地质环境地质的科技发展策略

3.1 选择适宜的水文地质勘查方法

在不同的环境下，应采用合适的水文地质勘查方法，确保勘查工作的科学性和规范性，提高勘查工作的整体质量和效率。根据不同环境的特点和要求，选择合适的水文地质勘查方法。例如，在山区、平原、沿海地区等，可能需要不同的勘查方法；针对特定环境制定合理的水文地质勘查计划，包括勘查方法、仪器设备、数据采集频率等，确保勘查工作的全面性和有效性。此外，还可以整合不同的勘查方法，如地球物理勘查、钻探、水质采样和遥感技术。不同的方法可以提供不同类型的数据，这有助于更全面地了解地下条件。将不同勘查方法的数据整合并进行分析，以绘制地质地图、水文地质剖面和地下水流方向，有助于全面了解研究区域的地质特点。

3.2 监测地下水情况

地下水是地球上最重要的水资源之一，是人类生存和发展的重要基础。然而，由于气候变化和土地利用等多种因素，地下水资源持续减少，水质下降。因此，要加强对地下水状况的监测。目前常用的地下水监测方法有井位观测法、地表渗流试验法、雷达测深法、电磁场探测法等。其中，井位观测方法是最基本的方法之一，通过测量井口不同深度的水位来确定地下水位分布的变化模式；地电反演方法可以通过地下水流的变化来确定地下水的水平分布。地下水监测对水利规划、城市建设和环境保护具有重要意义。例如，在水利规划中，地下水监测可以帮助了解地下水的动态，从而更好地制订合理的供水计划；在城市建设中，地下水监测可以帮助避免因建筑施工引起的地下水污染问题。此外，地下水监测还可以为环境监测提供重要数据支持，有助于保护生态环境。

3.3 注重科学研究及技术创新

目前，在应对水文地质对地质环境和工程建设的影响过程中，工作人员需要严格控制现有的科学研究和创新技术。首先，可以引入地下水系统。通过创建地下水流动模型并利用相关的数字模型和地质信息，可以模拟、预测和评估地下水的流动状态，以确定地下水位和流动状态的变化。这有助于工作人员更深入地了解地下水系统，并提供相应的数据信息，为工程规划提供支持和帮助。在地下水研究过程中，还需要跨学科的交流和互动，如研究地下水的化学成分，掌握地下水与岩石的相互作用机制，以解决工程安全建设等问题[2]。在技术创新和创新层面，工程人员还需要利用各种新的技术手段来了解相关地区的地下水环境信息。借助水文地质监测技术，对水位变化进行实时高效监测，提高安全管理水平。在相关技术领域，也可将当前排水系统与智能设施、物联网设施进行有效的关联互动，构建全新的智能排水系统，比如：结合对应的物联网传感器、自动化工具装置，在节约电力消耗的同时，增强管控效果。

结束语

综上，水文地质问题在整个地质勘查工作中占有重要地位。在地质勘查中，要根据实际情况进行系统分析，以充分了解地下水等因素对工程和环境的不利影响。采用科学方法进行地质勘查和预测处理，这样则可以有效的预防各种不良影响，保障作业的整体安全性。

参考文献：

[1] 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+247.

[2] 赖安超,舒珩. 水文地质工程地质环境地质的科技发展趋势分析 [J]. 数码设计, 2017, 6 (10): 82.