黃土地區(qū)管道順河谷敷設(shè)選線小結(jié)

摘要：延安地區(qū)為典型的黃土地貌，油氣資源豐富。油氣管道大部分在溝谷川道內(nèi)敷設(shè)，由于線路選線過(guò)程中問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足，后期管道所處地質(zhì)條件發(fā)生變化導(dǎo)致管線運(yùn)營(yíng)安全受到影響。本文針對(duì)延安地區(qū)已建項(xiàng)目線路改線問(wèn)題遇到的問(wèn)題，簡(jiǎn)要說(shuō)明黃土地區(qū)管道順河谷敷設(shè)，水源對(duì)管道路由的影響及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：河谷階地敷設(shè);水源影響;濕陷性黃土;線路選線

1、概述

延安地區(qū)的主要干流有洛河、延河、秀延河、仕望河和云巖河，這些干流與其多級(jí)支流構(gòu)成了區(qū)域性水系網(wǎng)絡(luò)，造就了延安地區(qū)的區(qū)域性地貌特征。對(duì)于這些常年有水的河流，普遍比較重視，設(shè)計(jì)所需要的水文資料便于收集。而對(duì)于季節(jié)性河流，由于枯水期河道干涸，汛期洪水又暴漲暴跌，洪水對(duì)管道的危害程度往往為枯水期假象所掩蓋，加之這種河流的水文資料不便獲取，往往被忽視，若不能在選線過(guò)程中充分認(rèn)識(shí)到其潛在的威脅，以后必將對(duì)管道造成危害。

2、管線順臺(tái)地敷設(shè)

河谷階地表層全部由沖積黃土等沉淀物堆積的臺(tái)地。河谷階地地勢(shì)相對(duì)平坦，水資源豐富，交通道路相對(duì)發(fā)達(dá)，人口密度較大。河谷階地選線，線路社會(huì)依托條件好，線路宜布置在二階臺(tái)或者二階臺(tái)以上的區(qū)域，宜選擇在沿河谷不受沖刷的一側(cè)敷設(shè)，盡量避免將線路選擇在斜坡地段，盡可能的減少將管道敷設(shè)在河道或者靠近河道的臺(tái)地上，以防由于洪水爆發(fā)或者人為的河流改道造成水流對(duì)臺(tái)地的沖蝕，影響管道運(yùn)營(yíng)安全。

以安塞-永煉原油管輸工程井家坪至余家坪段管線為例，該段線路主要敷設(shè)在河谷階地上。工程于2007年7月29日正式破土動(dòng)工，于2008年9月26日建成投產(chǎn)。由于后期部分線路段沿河一側(cè)工廠的建設(shè)，導(dǎo)致河流改道、河道變窄、水位上升影響到河流兩側(cè)階地上的黃土性質(zhì)，黃土濕陷性加劇、黃土坍塌，致使管道的安全受到嚴(yán)重影響。因此不得不選擇線路改線，將管道平移到更高一層的臺(tái)地上。

對(duì)于深切狹窄的河道和溝谷，兩側(cè)無(wú)明顯的臺(tái)地。管線不能長(zhǎng)距離的敷設(shè)在河道或者溝谷底部。河內(nèi)積水容易淹沒(méi)管道，水流沖刷使埋地管道懸空，且施工難度相對(duì)較大，不利于管道安全敷設(shè)。當(dāng)?shù)缆芬粋?cè)山體削坡相對(duì)簡(jiǎn)單時(shí)，管線可沿道路一側(cè)削山拓寬作業(yè)帶敷設(shè);當(dāng)?shù)缆芬粋?cè)山體較高，削坡難度及危險(xiǎn)性系數(shù)較大時(shí)，管道順溝敷設(shè)難度較大，建議線路繞行。

3、河谷水源影響

線路通過(guò)黃土地區(qū)溝谷川道上現(xiàn)有水庫(kù)、水塘、河流等水源豐富地段，應(yīng)充分考慮水對(duì)土體的影響，盡量避免靠近水庫(kù)、水塘的壩體及河岸。

同樣以安塞-永煉原油管輸工程井家坪至余家坪段段管線為例，部分線路段由于政府組織的攔溝圍湖造田導(dǎo)致水流無(wú)法及時(shí)有效的導(dǎo)流，形成人工蓄水塘。蓄水塘內(nèi)水滲流，導(dǎo)致周圍黃土吸水，黃土內(nèi)鹽分流失，黃土膠結(jié)能力降低，黃土出現(xiàn)坍塌、水土流失現(xiàn)象，管道表層及周圍土體塌陷，隨著水流向低洼地段流失，導(dǎo)致管道裸露。同時(shí)流動(dòng)的土體對(duì)管道在一定方向形成力的作用，容易使管道斷裂，嚴(yán)重影響了周圍分布管道的運(yùn)營(yíng)安全。因此線路經(jīng)過(guò)已有和擬建水庫(kù)、池塘等蓄水地段時(shí)，應(yīng)考慮這些地方水的滲漏引起周圍地質(zhì)條件變化，威脅管道安全。

4、濕陷性黃土

此外溝谷川道選線還要重視濕陷性黃體對(duì)管道安全的影響。從肉眼上識(shí)別，濕陷性黃土一般呈黃色，褐黃色或灰黃色，空隙大。在干旱條件下，黃土以粗粉粒為主體骨架的多空隙結(jié)構(gòu)，遇水后黃土內(nèi)鹽分容易溶解于水中，膠結(jié)強(qiáng)度下降，黃土坍塌被流水侵蝕形成溝谷。因此在選線過(guò)程中需全面了解所經(jīng)地區(qū)黃土的濕陷等級(jí)，盡量選擇在濕陷性弱的地帶通過(guò)。

從肉眼上識(shí)別，濕陷性黃土一般呈黃色，褐黃色或灰黃色，空隙大。在干旱條件下，黃土以粗粉粒為主體骨架的多空隙結(jié)構(gòu)，遇水后黃土內(nèi)鹽分容易溶解于水中，膠結(jié)強(qiáng)度下降，黃土坍塌被流水侵蝕形成溝谷。因此在選線過(guò)程中需全面了解所經(jīng)地區(qū)黃土的濕陷等級(jí)，盡量選擇在濕陷性弱的地帶通過(guò)。

5、結(jié)束語(yǔ)

1、河谷階地選線，線路宜布置在二階臺(tái)或者二階臺(tái)以上的區(qū)域。

2、對(duì)于狹窄的河谷，線路宜沿河谷一側(cè)道路削坡敷設(shè)。

3、線路通過(guò)黃土地區(qū)現(xiàn)有水庫(kù)、水塘、河流等水源豐富地段，應(yīng)充分考慮水對(duì)土體的影響，盡量避免靠近水庫(kù)、水塘的壩體及河岸。

4、濕陷性黃土選線，應(yīng)全面了解所經(jīng)地區(qū)黃土的濕陷等級(jí)，盡量選擇在濕陷性弱的地帶通過(guò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李朝，陳向新，楊益均管道線路工程中的水工保護(hù)油氣儲(chǔ)運(yùn) 1999

[2]《黃土地區(qū)油氣輸送管道線路設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T7363-2017

作者簡(jiǎn)介：孫建科（1988.11-），男，山東臨沂人，山東萊克工程設(shè)計(jì)有限公司助理工程師，2011年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院，主要研究方向：長(zhǎng)輸管道線路設(shè)計(jì)。