刘波
中铁第六勘察设计院集团有限公司 天津市 300308
摘要：矿山开采在地质与经济发展上非常重要，在矿山实际开采中，水工环容易收到地质灾害侵袭。一旦水工环受到灾害影响，对矿区资源开采有巨大影响。近年来，我国水工环地质研究已经取得显著发展，使这一项目逐渐成为实际改革的一项主要内容，不过与西方发达国家相比，我国这一研究仍旧存在不足，那就是矿山水工环中矿产资源没有最大化应用。水工环地质灾害一旦处理不当，会对我国地质地貌产生巨大影响，严重时甚至会引发自然灾害，对人与自然的安全造成巨大威胁。在生态文明建设发展之下，水工环地质研究符合可持续发展战略需求，能够实现地质资源合理化分配，对未来建设完整的水工环地质体系具有重要发展意义。
关键词：水工环；地质工作；特征；形成机理
中图分类号:X322
文献标识码:A
引言
水工环地质技术是地质灾害防治工作当中非常重要的技术工作环节，地质灾害的产生通常情况下和地质结构条件有着密切的关联。因此，在研究工作过程中需，要针对水文地质条件、工程地质条件以及当地区域的环境地质条件进行深入分析和研究，准确探查地质灾害产生的具体原因，并且以此为基础合理使用水工环地质技术，展开地质灾害的相关防控治理工作。由于水文地质条件、工程地质条件和环境地质条件之间存在着非常密切的关联，因此在地质灾害的防治工作当中，必须要准确探查水文地质条件、程地质条件以及环境地质条件相互之间存在的关系，充分发挥出水工环地质技术的使用优势，为地质灾害的防治工作打下良好的基础。
1水工环地质技术概况
现阶段在地质灾害的防治工作当中，针对水工环地质技术的运用情况非常良好，该项目技术主要是运用先进的科学技术，对地质结构状况进行详细的分析和勘查，通过对该项目技术的应用，可以有效的了解各种地质灾害的成因，经过治理后，最大限度上降低自然灾害对人们的正常生活以及生命财产所产生的影响。针对当前阶段，我国在该项工作的发展形势上进行分析，其中水工环地质技术的运用范围上正在不断扩张，并且在地质灾害的防治工作当中，所表现出的优势也越来越明显，由此可见，水工环技术在未来的地质灾害工作中的运用前景较好。我国国土辽阔，在部分地区中会经常出现不同类型的地质灾害，其中，地质灾害主要分为：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地表面裂缝以及不稳定斜坡等，这些地质灾害对矿山工程施工以及周围人们的生命财产安全造成严重的影响，因此，相关工作人员需要针对不同类型的地质灾害进行科学的分析和了解。针对地质灾害所表现出来的特征以及生产的具体原因进行深度分析，通过对水工环地质技术的有效运用，实现了地质灾害防治工作的高效化开展。
2地质工程施工中水工环特征
2.1水文地质特征
水文地质特征主要在水质、地质填图、试验，以及勘查等方面进行分析，通过对水工环区域长期动态观测，了解区域内综合性水文地质，展开专门性水文地质调查。多数矿区周围存在地下水位，而地表亦存在水体，分为季节性河流与常年性河流两种。矿山区域地表水体流畅发展，一般情况下，水工环地下水资源丰富，水流量在汛期较大。按照流量大小，较小溪流逐渐与较大溪流合并为一，最终流出矿区外，成为水工环区域内的常年性河流。年降雨量的大小与水工环区域的汛期时间有关。汛期多在第二季度与三季度，这时地下水的主流向由南向北，季节性河水流向与其相同。在分析过水工环地下水位之后，可以发现水工环水文地质特征与矿山的种类有关，按地理位置划分，因为季节性河流与常年性河流存在的原因，水工环区域由南到北均为大气降水，为水工环矿山区域地下水的流通提供了优质渠道。
2.2环境地质特征
通过对水工环实地采集数据，能够发现矿山的生产和安全与汛期水位升降程度有关。水工环矿区内地形较陡，汛期容易出现大量积水，而使矿区出现坍塌现象。在对水工环地质工程施工时，需要对区域内环境地质特征进行初步断定，在确定矿山区域不会产生放射性污染之后，才对矿区进行地质施工。在具体施工时，开挖揭露地表矿体后，崩落岩石呈碎块状，在地表松散地段，容易产生局部小块崩塌现象。在环境灾害角度上看，在平地领域上存在较多矿山区域，矿山区域划分与矿山下水位流动有关。
3地质工程施工中水工环结构形成机理
3.1水工环模型设计
为深入研究地质工程施工中水工环结构形成机理，特此设计出一个水工环模型。在此模型中，勘察水工环场地西面接近垂直的陡岩壁。设定主要岩体为白云岩，岩层呈厚层状。在施工过程中采用高比例的地形图，使用半仪器实地测绘水工环区域内裂缝位置。水工环场地北面山体呈陡崖状，陡崖走向接近垂直，由于此模型地形深切，斜坡与陡岩岩性不一，而且谷底与坡顶高度相差较大。从形成机理上看，此处属倾倒一崩塌地质模式，容易引起山体崩塌。不过在崩塌失稳时，可以令坡脚某一点为转点，使整个水工环发生转动性。水工环发生转动之后，崩塌在斜坡上的落石形成岩堆。在此模型中，设定此时岩堆为平衡状态，根据项目的活动过程而使岩堆位置与松散程度发生改变。通过勘探水工环模型场地，发现在改变坡度急缓程度时，岩堆表层极易产生滑动现象。模型内岩堆为松散状态时，内部具有较大孔隙。因为基岩是软质岩类，会受到风化程度的影响。而场地内岩堆主要附着于基岩斜坡，依据水位的改变，能够减小接触面上的摩阻力。在工程推动中，岩堆将产生滑移现象，使水工环模型发生改变。
3.2水工环机理说明
水工环模型设计后模型随岩堆滑移而改变，对水工环形成机理进一步说明。在模型较低位置，水工环坡地年平均含水率最高；在模型较高位置，水工环坡地月平均含水率最高。特别是在汛期时，水工环区域在模型中心处存在暂时饱和区，在强降雨过程中，此区域内的土地表层水分状态能够达到饱和状态，当降水量持续三天不下降时，水工环能够达到过饱和状态。水工环区域内土地形成与坡地岩土水分特征曲线受质地息息相关，因此，可以根据坡地岩土水分特征曲线分析水工环形成机理。在探究过程中，为测定坡地不同深度下岩土水分，选用不同岩土深度下岩土为研究对象，采用SPSS统计软件对判定系数进行推导。根据判定系数汇总，对水工环岩土不同深度水分特征曲线进行绘制，岩土不同深度水分特征曲线。水工环不同深度的岩土存在不同水吸力，且在不同判定系数下，水工环各处水吸力差异较大。设水工环岩土为单一且均匀的介质，那么岩土不同深度水分特征曲线图应为一条曲线。表明水工环岩土不是单一且均匀介质，由复杂介质构成，从而形成水工环。
结束语
水工环地质研究是一项综合性工程，与国家经济发展与人与自然的和谐相处密切相关。生态建设理念的提出，使水工环研究更加符合当今社会的发展，在把水工环研究融入到采矿工程之后，能够大幅度将生态发展理念贯彻执行。受到环境因素的制约，我国水工环地质工作陷入瓶颈，对人类生产与生活产生了负面影响。通过对水工环特征及其结构形成机理研究与说明，对水工环地质有了明确了解，从水工环地质结构与机理入手，革新传统思想的基础上，对采矿施工技术进一步加强，从而提高资源开采和利用，使生态环境较大避免了污染问题，以此推动我国水工环地质研究的发展与进步。
参考文献
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