天然氣長輸管道地質災害風險分析及控制措施淺析

陳曉瑋

浙江浙能天然氣運行有限公司 浙江 杭州 311101

引言

天然氣長輸管道線路長，必然會面臨各種地質災害，具體來看，包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降，等等。在浙江省內，天然氣長輸管道面臨的地質災害主要為滑坡與崩塌，其中滑坡對管線的影響很大。

一、長輸天然氣管道滑坡地質災害風險分析

1、滑坡

滑坡是山體由于各種原因在重力作用下沿軟弱面整體向下滑動的現象。根據滑坡對管線的影響，可將滑坡分為橫向滑坡、縱向滑坡、復雜滑坡（同時兼有橫向滑坡、縱向滑坡兩種情況的滑坡）。滑坡的形成，會受到地形地貌、地層巖性、人類工程活動、降水、地震等各種因素的影響。

2、崩塌

崩塌是在一定的自然條件與地質條件下，組成斜坡的部分巖土體，在重力作用下，向下（多數懸空）崩落的塊體運動；規模大的崩塌稱為山崩，有可能崩落的巖體稱為危巖體。崩塌雖然沒有像滑坡對管道破壞規模大（崩塌的面積較小），但是由于其突發性強、對于行路和管線安全威脅不容小覷。

3、泥石流

泥石流既非流水，亦非滑坡，是介于二者之間的一種地質作用。或者說，泥石流是山區溝谷或山坡上出現的特殊洪流。典型的泥石流由懸浮著粗大固體碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥漿組成，其中固體碎屑物的含量占比達30%，甚至80%；泥漿容重可達1.5t/m3～2.3t/m3。——在適當的地形條件下，大量的水體（如長時間降水）浸透山坡或溝床中的固體堆積物質，使其穩定性降低，飽含水分的固體堆積物質在自身重力作用下發生運動，就形成了泥石流。

4、管道水毀災害

管道水毀災害是主要由水動力引起的地質災害，管道水毀災害可分為坡面水毀、河溝道水毀、臺田地水毀等三類。其具體表現形式為：地表沖刷、溪流沖擊、坡面滑垮塌、洪水沖擊、沖溝、河床下切、河流改道等。

坡面水毀，可形成地下暗流，導致管線懸空；河溝道水毀，可導致崩岸，繼而削弱河溝岸附近天然氣管線的保護層，導致管線外露、懸空。

地形坡度較大的坡面、土壤松散、吸水性較差的坡面、植被稀少的坡面容易發生坡面水毀。坡面水毀前夕，坡面上還可能出現沖刷痕跡、細溝，管溝出現塌陷坑洞。河溝道水毀前夕，河床可能出現沖刷凹坑、河床可能變深，堤岸可能被掏蝕。臺田地水毀前夕，可能出現臺坎、田坎倒塌、垮塌等跡象。

二、風險控制措施

1、水工保護工程

在天然氣長輸管道兩側，應修筑水工保護工程。具體來說，長輸管道通過坡面時，應設置噴漿護面或干砌石護坡、截水墻、漿砌石護面墻等；在長輸管道穿越池塘、水庫時，應設置混凝土連續配重塊、硬護面等；沿河岸邊敷設長輸管道，應設置漿砌石坡式護巖或漿砌石擋墻式護岸。

2、主動預防滑坡災害

在天然氣長輸管道運行階段，必須主動做好滑坡地質災害監測與治理。具體來看，天然氣長輸管道周邊的滑坡災害區，主要有不穩定的斜坡地段、管線周圍頻繁施工地段、以及無法避開的滑坡災害密集地。對這三種地段，可以采用不同的應對方式：

天然氣長輸管道必定會經過一些不穩定的斜坡地段。對于這些無法繞開、避開的斜坡地段，必須組織技術人員進行重點勘察，研判這些地段是否有可能出現滑坡災害。對于存在較高滑坡風險的區域，必須設立監測網。在通常情況下，可以選用放射網的形式監測，監測點設在斜坡體內部以及斜坡體外部固定位置，采用儀器（如GPS、全站儀）隨時監測坡體情況，一旦發現坡體發生變形，迅速預報相關部門，采用相應措施應對。

在天然氣長輸管線周圍，一些施工方往往進行經常性施工。這些施工方為了搶工期，常常盲目追求進度、野蠻施工，以致大面積破壞管線周圍的植被，造成地表大幅裸露。但施工方沒有想到的是：雨季來臨后，長時間、高強度降雨反復沖刷這些無遮無掩的地表，便會造成滑坡，殃及天然氣長輸管線的安全。——因此，在天然氣長輸管線施工地段周圍，必須布置大面積的防護網，并樹立大幅提示牌，提醒施工方科學施工，盡可能保護地表植被，防止野蠻施工釀成的滑坡災害。另一種方法是：通過手機定期向施工方發送短信，提醒施工方必須注意保護地表植被。

天然氣長輸管道必定會遭遇一些無法避開的滑坡災害密集地。對這些地段，必須組織專班進行重點勘察；專班必須認真分析、尋找滑坡出現的原因，并針對滑坡原因提出防治滑坡的對策，然后組織施工人員“對癥下藥”，運用有主有輔的方法進行治理滑坡災害密集地，從而實現“早治理，治清根”。

3、主動預防崩塌

崩塌發生前，危巖體可能出現臨空面，這些監空面有可能一面臨空，也可能兩面臨空或完全孤立。危巖體的結構面呈現構造節理或卸荷節理，危巖體的巖腔呈“大頭”狀、或凹形坡形，危巖體坡腳可能出現崩塌堆積物。——因此，必須做好崩塌監測，密切觀察危巖體是否出現上述跡象。

但是，我們應當承認：相較于滑坡災害，崩塌災害發生前的前兆并不明顯；這無疑會增加監測危巖體的難度。因此，我們應當主動預防崩塌。這需要組織施工人員修建崩塌整治工程，同時治巖、治坡、治水，從而達到除害興利的目的。

4、治理泥石流災害

一般來說，風化嚴重、出現多處滑坡、崩塌的山坡，松散物質較多的山坡、附近有充足的水源、地下水較多的山坡、上游多為環山、坡面較陡的山坡、曾出現過泥石流的山坡，極易發生泥石流；必須對上述山坡予以密切關注。

當然，監測泥石流高發地帶只是一個手段。我們應當采取生物措施或工程措施，來主動治理、預防泥石流災害。在這方面，金麗溫輸氣管道做出了成功的范例，值得我們學習、借鑒。——金麗溫輸氣管道采取的生物措施主要是在管道兩側種植大面積的草皮，從而有效防止了水土流失；金麗溫輸氣管道采取的工程措施主要是在管道兩側修筑攔水壩、排水管；采取這兩項措施，對泥石流災害起到了很好的預防效果。

三、結束語

天然氣長輸管道必須穿越各種復雜的地形、地貌，必然面臨各種地質風險的考驗，這是不以我們的意志為轉移的。但我們應當積極面對這些地質風險，主動分析這些地質風險，主動采取措施，積極控制這些地質風險；以確保天然氣管線的安全。