摘要:隨著信息技術(shù)水平的堤高,為了使生產(chǎn)的安全性得到相應(yīng)的保障,我國堤防工程的建設(shè)規(guī)模也隨之?dāng)U大,在堤防工程項目建設(shè)過程中,水文地質(zhì)環(huán)境對其所產(chǎn)生的影響是非常大的。下面文章就堤防工程與水文地質(zhì)環(huán)境之間的關(guān)系進(jìn)行研究和分析。
關(guān)鍵詞:堤防工程;水文地質(zhì)環(huán)境;影響
中圖分類號:F470.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
進(jìn)行堤防工程的建設(shè),其主要的目的就是為加固那些滿足不了防洪標(biāo)準(zhǔn)或者在汛期容易發(fā)生險情的各種堤防。在堤防工程中,常發(fā)生的險情一般表現(xiàn)在堤基脫皮滑坡、沉降和變形破壞、滲透破壞、堤身的散浸水以及因江河水流的不斷沖刷引起的崩岸等。堤防工程與水文地質(zhì)環(huán)境之間的關(guān)系非常的緊密,水文地質(zhì)環(huán)境可影響堤防工程的建設(shè),而堤防工程則會反作用水文地質(zhì)環(huán)境,甚者還會帶來一些新的地質(zhì)環(huán)境問題。
一、堤防工程和水文地質(zhì)環(huán)境之間的關(guān)系
就目前我國堤防工程的實際建設(shè)情況來看,大部分堤防工程均位于江河沖洪積平原區(qū)域,其地層主要以湖積相、第四系沖積及洪積為主。其所處于的水文地質(zhì)條件均比較簡單,同時其地下水補排關(guān)系也比較明確。堤防工程位于江河護(hù)岸,不單單只是堤防內(nèi)地下水排泄的邊界,同時也是當(dāng)江河湖水位比較高的時候,對堤防內(nèi)地下水進(jìn)行補給的一個主要邊界。在建設(shè)過程中,堤防工程所處的這一邊界條件發(fā)生改變,其實就是其水文地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化。
堤防工程的分布范圍比較廣,且線路也比較長,其工程的主體一般以線性的水工建筑物為主,這些主體均為階段性擋水建筑物或者臨時性建筑物,其建筑物的高度通常在數(shù)米到幾十米間。由于地區(qū)差異的不同,堤防工程的建設(shè)規(guī)模與特點也均會有所不同,但是在相同水文地質(zhì)環(huán)境上,堤防工程的地質(zhì)條件又相對比較簡單,同時其地質(zhì)問題也更為明確。在建設(shè)過程中,若不從水文地質(zhì)這一角度來進(jìn)行考慮的話,只是基于堤防工程自身建筑建設(shè)這一角度來進(jìn)行考慮的話,堤防工程其實并不是很復(fù)雜。在堤防工程建設(shè)過程中,究竟對水文環(huán)境地質(zhì)產(chǎn)生怎樣的影響,在建設(shè)與設(shè)計時必須認(rèn)真地進(jìn)行研究與考慮。下面文章就基于這點內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地闡述
二、堤防工程對于水文地質(zhì)環(huán)境可能造成的影響
第一,堤基地下水排泄對于水文地質(zhì)環(huán)境所造成的影響。在堤防工程項目中,堤基表層通常為砂性土,對于堤基自身穩(wěn)定性影響較為嚴(yán)重的要屬滲透破壞。若滲透水流自身的坡降比堤基土體臨界水流坡降大,就會出現(xiàn)滲透破壞問題。在堤防工程上,關(guān)于這一問題的解決通常采取的是鋪蓋法、或者設(shè)置垂直防滲、在堤防內(nèi)內(nèi)側(cè)設(shè)置相應(yīng)的排水減壓井以及在淺基設(shè)置相應(yīng)的截留墻,這些方法的應(yīng)用效果比較良好,且適用性也較好。因堤防工程的建設(shè),其地表水只可通過泵或者閘等穿過相應(yīng)的建筑物,才可將其排泄至堤外,在還未實施堤基垂直防滲的條件下,其地下水仍舊可根據(jù)該區(qū)域地下水自身總體流向來排出,一般情況下是經(jīng)過最短的路徑排出。事實上,若水文地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化,則該區(qū)域的地質(zhì)問題也會發(fā)生相應(yīng)的變化。在建設(shè)過程中,如大范圍地截流地下水,就會使地下水位增高,繼而使該區(qū)域土地發(fā)生一定的變化,如出現(xiàn)鹽堿化或者沼澤化,這些對于人們的生存環(huán)境、工程周圍建筑或者農(nóng)作物等均會造成不同程度的影響,由于地下水位的不斷升高,很容易造成水流出現(xiàn)不暢,使水自身的礦化度升高,同時水中的微生物數(shù)量也會相應(yīng)的增多,最終使水質(zhì)惡化。此外,隨著地下水位的不斷升高,土基含水量也會相應(yīng)的增高,而土基自身物理學(xué)指標(biāo)也會相應(yīng)地有所降低,繼而造成建筑物出現(xiàn)沉降或者失穩(wěn)。
第二,堤基垂直防滲阻斷對于地下水補給所產(chǎn)生的影響。在垂直防滲中除了會對地下水的排泄通道產(chǎn)生截斷影響外,因江河湖岸為工程周圍區(qū)域范圍內(nèi)地下水位補給邊界,在無大面積范圍地表水補給的時候,也會使水文地質(zhì)環(huán)境自身的平衡性被打破,繼而引發(fā)各種各樣的新水文地質(zhì)環(huán)境問題。
第三,在堤防工程建設(shè)過程中,所采用的各種建材所引發(fā)的各種水文地質(zhì)環(huán)境問題。在堤防工程建設(shè)過程中,其取土點通常在堤基周圍,沒有在堤基的安全保護(hù)范圍內(nèi)。因在建設(shè)過程中需要不斷取土,使得天然防滲鋪蓋受到一定的破壞,造成滲徑縮短,繼而使周圍農(nóng)田被破壞,甚者還會出現(xiàn)土地砂化等現(xiàn)象,使得有限耕地減少。在堤防工程建設(shè)過程中,所需要的各種塊石料基本為開山所獲取的,在采石過程中,除了會受到施工方面的影響以外,還會使開采區(qū)域內(nèi)的植被受到不同程度的影響,同時由于在塊石料堆放過程中,缺乏相應(yīng)管理,堆放在各處的棄渣在經(jīng)過長時間的沖刷以后,很容易引發(fā)水土流失,造成泥石流,繼而引發(fā)更為嚴(yán)重且新的一些地質(zhì)災(zāi)害。除此之外,在筑堤過程中,所采用的砂礫石大部分是從河灘開采的,若未按照相應(yīng)的設(shè)計要求來開采,很可能使河道出現(xiàn)起伏不平的現(xiàn)象,對河水的流態(tài)造成影響和干擾,使得糙率不斷增大,河勢發(fā)生變化,導(dǎo)致河道發(fā)生變遷,繼而引發(fā)各種各樣的新水文地質(zhì)環(huán)境問題。
三、防止堤防工程引發(fā)水文地質(zhì)環(huán)境問題的相關(guān)原則
第一,在堤防工程中,對于需要加固的工程,最好采用加長且加厚鋪蓋或者天然鋪蓋,在工程項目建設(shè)中,在堤后應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的排水溝以及減壓井等,通過這些措施有效處理和防治滲透破壞等相關(guān)問題。
第二,在建設(shè)過程中,若在堤防工程項目施工場周圍沒有相應(yīng)的取料地,而必須要占用周圍的耕地時,在取土的時候,應(yīng)對其周圍地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行合理且科學(xué)地勘察,對取土深度進(jìn)行合理地明確,必要時,應(yīng)預(yù)留相應(yīng)的可植層,要注意的是所預(yù)留的這一可植層的厚度應(yīng)滿足復(fù)耕的需求。
第三,若在河道內(nèi)進(jìn)行取料時,最好在其主河槽內(nèi)實施,同時其開挖的深度高差不可過大,盡量不要在河道內(nèi)狹窄段或者彎曲處進(jìn)行開采。此外,在進(jìn)行塊石料的開挖時,盡量避免對表層植被造成破壞,在開采過程中所剩下的棄渣料應(yīng)該放于規(guī)定場所。
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