俄羅斯研究水侵蝕評價方法在天然氣管線建設工程中的應用

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俄羅斯研究水侵蝕評價方法在天然氣管線建設工程中的應用

在天然氣管道運營過程中，復雜地質地貌會對其產生一定的影響。近年來，因惡劣地質條件影響導致輸氣管道事故頻發，特別是巖溶地質條件對管道設施產生了嚴重的影響。由于巖溶地質條件具備一定的復雜性和不可預見性，巖溶地質條件評估目前仍然是一項技術難題。俄羅斯托木斯克理工大學國家研究所的專家研究了巖溶地質條件下水侵蝕評價方法在天然氣管線建設工程中的應用。

根據俄羅斯及國外的分析結果，巖溶地質條件具備以下危險性特點：（1）具備巖溶地質表面；（2）具備天然水溶性；（3）根據地電前兆和速度異常顯示，存在稀松土壤；（4）密集的垂直過濾；（5）存在（不存在）隔水層覆蓋可溶性巖石。針對上述特點，需要指出的是，巖溶地質的形成過程需要空間和時間，即自然水域的侵蝕。對巖溶地質的形成過程進行研究，既有助于天然氣管線設計階段的環境評估，也有助于管線運行維護。

該項研究根據熱力學平衡公式，將水侵指標代入推導出了水侵評估計算公式，并選取了處于巖溶地質條件下的“Power of Siberia”在建天然氣管線工程的“Chayanda-Lensk”管段（長160公里）作為研究對象。計算中選取水樣本，通過計算得到研究區域內評定巖溶作用的原理。分析得出，當鹽濃度達到0.66g/L時，碳酸鈣達到飽和。因此該區域的水樣與巖溶作用無關。此外，研究了非平衡指數與水中PH值之間的關系。研究表明，水樣本呈弱堿性，并且含有豐富的碳酸鈣，這表明巖溶地質的形成過程對管體是沒有威脅的。

高山卜 編譯自SPGE 2015