湿陷性黄土地区长输管道工程地质灾害管控措施研究

摘要：随着我国经济的快速发展，能源需求量日益增加，同时环保要求也越来越高。长输管道运输逐渐成为石油和天然气的主要输送方式，其具有长距离输送、沿山地等危险环境敷设、埋深较浅、采用薄壳钢管等特征，因此易受到地质灾害影响。加之输送易燃易爆介质，具有较高的安全风险隐患。为有效降低地质灾害对油气长输管道造成的危害，对湿陷性黄土地区管道工程地质灾害及防控措施进行研究具有非常重要的意义。

关键词：湿陷性;黄土地区;长输管道;地质灾害;防控措施

地質灾害对管道安全的影响是多方面的，随着油气长输管道工程建设的发展，湿陷性黄土地区成为地质灾害多发区，也成为困扰管道建设和日常维护的重点区域。当前在湿陷性黄土地区进行长输管道工程建设面临诸多地质灾害问题，主要地质灾害有：崩塌、滑坡、泥石流、河沟道水毁等。为确保管道的安全运行，需要对各灾害种类的特点及成因进行分析，对管道可能面临的地质灾害采取相应的防控措施，从而有效地控制地质灾害，提升湿陷性黄土地区管道工程建设质量和运营效率。

1湿陷性黄土地区管道工程地质灾害

1.1滑坡

滑坡是指在一定的自然条件与地质条件下，组成斜坡的部分岩土体，在以重力为主的因素作用下，沿斜坡内部一定的软弱面发生剪切而产生的整体下滑破坏。长输管道铺设距离较长，穿越地质单元复杂，不可避免地会穿越滑坡地区或潜在滑坡区。当管道横坡穿越时，如若滑坡体出现滑动变形，滑坡的下滑推力直接作用于管道，起初管道会发生弯曲、拉伸、剪切，处于弹性变形，当作用力增大，接近或达到其屈服强度时，其间会出现折断、剪切断裂等破坏，造成管道泄露失效甚至爆管;当管道纵坡穿越或斜坡穿越时，如果滑坡体出现滑动，滑坡体与母体剥离会出现悬管或管道上方加载的风险，另外滑坡还可能破坏站场和阀室等设施。

1.2崩塌

崩塌是指在一定的自然条件与地质条件下，组成斜坡的部分岩土体，在重力作用下，向下崩落的块体运动。崩塌对管道的危害表现有两种，一种是崩塌体撞击地面，使管道上方瞬间加大荷载，致管道弯曲、变形甚至断裂;另一种是崩塌体剥离母体，使管道埋深不足或悬空，如若悬管跨度较大，会出现变形、弯曲甚至折断的风险。崩塌虽然没有像滑坡对管道破坏规模大，但是由于其突发性强、对伴行路和管线安全威胁不容小觑。

1.3泥石流

泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。泥石流对管道的危害巨大，当管道敷设于泥石流形成区时，泥石流形成时造成水土流失导致管道埋深不足甚至露管;当管道敷设于泥石流流通区时，泥石流造成河沟下切导致埋深不足、露管、防腐层破坏，甚至局部凹陷、断裂;当管道敷设于堆积区时，泥石流堆积后，使管道深埋，危害不明显。

1.4河沟道水毁

河沟道水毁灾害是主要由水动力引起的地质灾害，表现为溪流和洪水冲击、地表冲刷、坡面滑垮塌、冲沟、河床下切、河流改道等。管道穿越河流，特别是黄土区大开挖穿越的河流，受气候影响，降水易集中在夏季，河道短时间内流量迅速增加，水流冲刷河道，在侧蚀和下蚀作用下，易形成塌岸、掏蚀河道，危害河流和管道的安全。河沟道水毁灾害会冲刷和破坏管道，造成管道外露、悬空，特别是当管道下游有人工形成的跌水区时，在强大水流的冲蚀、掏蚀作用下，最易破坏管道，造成露管或悬空。

2湿陷性黄土地区管道工程地质灾害防控措施

2.1合理规划管道穿越路线

在管道设计与勘察阶段，提前对沿线地质情况进行考察，利用模糊综合评判等方法分析论证建设用地各种地质灾害的危险性，进行现状评估、预测评估及综合评估，并且对起主要或决定性作用的地质灾害做深入分析，依据预评估结果选择或调整方案，建设时严格依据国家相关法规对地质灾害进行防控。根据现行管道设计规范的要求，查明地质活动断裂的走向、与管道交汇的位置以及可能发生水平和竖向位错等情况，评估未来百年可能发生的最大震级和可能的突发位错量。

2.2建立健全的风险管控制度

要想提升湿陷性黄土地区管道建设风险管控质量，确保在出现地质灾害风险时，各个部门能相互协调，妥善处理。必须制定具有针对性的管道工程建设岗位责任落实制度，明确规定各部门管理人员的职责，一旦出现问题，要在第一时间明确相关责任人，避免扯皮推诿、逃避责任。其次，施工之前要落实风险管控制度，对区域可能出现的地质灾害风险问题进行客观预估，并提前制定可行的解决措施，以此规避风险，将风险危害降到最低，从而保证湿陷性黄土地区长输管道工程建设工作能够持续有效且保质保量地进行。最后，要落实监督管理制度，对各个建设环节进行全面监管，重点审查地质灾害勘查、监测等环节，有效规避地质灾害风险。

2.3加强风险管控措施

对于黄土崩塌灾害，管道建设初期，为降低灾害发生率，可根据边坡高度和周边环境，采用阶梯状削坡的方式，降低坡面高度，在坡前设置挡墙等工程并绿化坡面。此外，还可以在管道的周边设置好支护设施，并在管道的表层设置盖板，避免崩塌落石的加载对管道造成破坏。对于黄土滑坡灾害，管道穿越滑坡地段时要求原貌恢复施工作业带及植被，并选择合适的水工保护措施进行加固，防止水土流失，常见的水工保护措施有截水沟、排水沟、挡墙、格构、锚索等。

3结束语

现阶段，众多湿陷性黄土地区管道工程地质灾害的防控不容乐观，存在诸多问题，导致管道工程建设质量和建设效率难以有效提升。有效的地质灾害防控措施，不仅可以确保管道工程持续有效地为社会提供资源，还可以极大地降低安全事故的发生率，进而保证我国油气管道安全。因此，长输管道企业有必要从多学科的角度来研究不同地区、不同地质灾害类型对长输管道的工作状态所产生的影响，进而为长输管道安全管理方案的制定和实施提供科学的决策依据。

参考文献：

[1]李旦杰.西南成品油管道活动断层问题及对策[J].石油库与加油站，2002，11（3）：31-33.

[2]梁伟，高德彬，周义.某输油管道线路工程地质问题及其防治[J].山西建筑，2005，31（4）：59-60.

[3]孙志忠，张满银，谢荣，等.长输管道河沟道水毁危害探析[J].防灾科技学院学报，2015（ 3） ：56 -61.

作者简介：郭宏武（1988-），男，甘肃武威人，助理工程师，主要从事油气长输管道保护管理工作。