忠武輸氣管道石柱縣滑坡特征及應急搶險措施

翟超

摘 要：借助2017年西氣東輸分公司油氣管道地質災害全線排查工作，對地質災害中滑坡進行了危害性分析，同時對石柱縣滑坡體的特征進行了分析總結，并提出應急搶險措施。

關鍵詞：油氣管道;石柱縣滑坡;應急搶險

1.引言

忠武輸氣管道工程是國家“西氣東輸”系統工程的重要組成部分，包括忠縣—武漢干線工程和枝江—樊江、潛江—湘潭及武漢—黃石3條支線工程，承擔向兩湖（湖南、湖北）地區供氣的任務。工程于2003年開工，2004年12月初主體工程竣工并實現向武漢供氣的目標。忠縣-武漢輸氣管道的干線忠縣-宜昌穿越渝東-鄂西山區，地質構造復雜，地形高低起伏較大，是地質災害的多發地區，且災害類型較多[1]。文中對石柱縣滑坡特征進行了介紹并提出應急搶險措施，為以后此類災害的應急搶險提供參考。

2.滑坡危害性分析

管道與滑坡的穿越形式可分為三類：橫向穿越、縱向穿越和斜向穿越。滑坡發生變形時，滑坡的下滑推力將直接作用于管道，管道則隨滑坡的作用程度產生相應的變形，這種變形達到管道的屈服極限時，管道將出現折斷、剪斷等破壞現象[2]。

2.1管道橫向穿越滑坡

滑坡下滑推力垂直作用于管道，經研究，此種穿越方式下，滑坡的滑動變形對管道的危害最大。假設管道承受均勻滑坡推力作用，且忽略管道下方滑體阻力，則在固定滑坡推力作用下，管道出現沿滑動方向的位移，位移量在穿越管道中部最大，向兩側逐漸減小，若將穿越段兩側視為固定端，可發現管道軸向彎在穿越 兩端和中部 出現極值點，表明在滑坡作用下，管道中部和兩側的變形量最大，為最易破壞點，且隨穿越長度的增加，管道變形迅速增大。

2.2管道縱向穿越滑坡

滑坡下滑力以摩擦力形式平行作用于管道壁，使管道穿越段兩側呈現出上拉下壓的受力趨勢，同時因滑坡體后緣下挫、前緣鼓起 的變形趨勢，穿越管道 在兩端通常承受剪切作用。 故在管道縱向穿越滑坡時，因受滑體的拉壓剪切作用 ，管 道兩端受力 最大，為最易破壞點，管道中部受力通常較小，偏于安全。

2.3管道斜向穿越滑坡

應具體根據管道軸向和滑坡推力的相 交度將滑 坡推力相應 分解為垂直 和平行管道的作用力，再根據橫向穿越和縱向穿越方式權衡管道的主要變形部位。

3.石柱縣滑坡

滑坡區位于重慶市石柱縣沿溪鎮清溪村，區域緊鄰 S302 省道，交通較便利。管道方位：100°，主滑方向 80°。管道在滑坡體內部沿坡鋪設，與主滑方向一致。滑坡對管道的影響長度約 80m。

3.1邊坡形態特征

該滑坡體東西長約 65m，南北寬約 66m，推測滑坡體厚度 0.5m～3.5m，主滑方向80°，滑坡體為泥質砂巖、泥巖及碎石土為主。滑坡后緣為省道 S302，可見明顯的張拉裂縫，長度約 50m，寬度約 20-50mm。現狀已形成錯坎，錯坎高度約 0.6m。滑坡體大致形狀呈舌狀，現狀滑坡體北側邊界已發育一個東西長 4m，南北寬2m 的小滑坡體，滑坡體前緣現狀已發育一個長東西向長 16m，南北寬 12m 的小型滑坡體。

3.2邊坡結構特征

滑坡區域為臨長江丘陵地貌，海拔高程在 198-217m（滑坡前緣高程 198m，滑坡后緣高程 217m）。 該滑坡區地層巖性以泥巖、泥質砂巖、第四系殘坡積物。 該滑坡區為山麓坡地松散土，巖性成份復雜，結構松散，強度低，厚薄不均，遇水易軟化、泥化，發育于陡傾斜坡部位時，易形成滑坡。滑坡區域植被發育較好，以雜草為主有少量林地，植被覆蓋率 90%左右。

3.3邊坡變形特征

該滑坡體縱向長約60m，后緣寬約70m，推測滑坡體厚度約 5m，滑坡體的體積約20000m?。規模為小型土質滑坡。主滑方向 80°，滑坡體坡度 24°，滑坡體巖土體主要為碎石土。滑坡后緣為省道 S302，可見明顯的張拉裂縫，長度約 70m，寬度約 20-50cm。滑距約1m，現狀已形成錯坎，錯坎高度約 0.6m，前緣已形成兩處小型滑坡體。

3.4形成機制分析

該邊坡的形成與地形地貌、地層巖性、區域自然環境條件等密不可分，是以上因素綜合作用的結果。該滑坡區物質結構松散，強度低，厚薄不均，遇水易軟化、泥化，發育于陡傾斜坡部位時，易形成滑坡。引起邊坡變形破壞的原因主要有：

①近期連續十余天的降雨，使滑坡處于基本飽和狀態。滑坡后緣公路內側產生基巖滑坡，堵塞公路排水邊溝，溝水通過公路向滑坡體漫流。

②滑坡前緣北側排水渠使滑坡北側及前緣形成臨空邊界。

3.5穩定性評價與預測

該滑坡目前滑坡體處于欠穩定狀態，在連續降雨及滑坡體內水源進一步的滲透及荷載的影響下發生大規模滑坡的可能性較大。

3.6危害

如繼續滑移，滑坡對忠武線管道會造成整體性破壞，對省道 S302 也可能產生斷道的危害。危害性極大。

4.應急搶險措施

根據對石柱滑坡的特征及危害性分析，提出應急搶險措施。主要為：

1、立即對后緣公路內側進行清方，疏通道路排水渠。

2、立即對滑坡體前緣進行壓腳，增加滑動阻力，穩定滑坡體。

3、立即對裂縫適當封填，覆蓋塑料布，防止雨水再次進入滑坡裂縫。

4、開展24小時監測，監測滑坡體的變形及發展趨勢，做好防災減災預案，加強應急施工中的監測，確保施工人員安全。

5、現場做好警示標志，確保滑坡區域及公路的行車安全。

6、立即開展應急勘察、設計及搶險施工。

5.結語

通過應急搶險措施成功穩定住了滑坡，為后期勘察治理提供了寶貴的時間，現滑坡治理工程已經竣工。石柱縣滑坡的應急搶險為類似滑坡的搶險提供了參考實例。

參考文獻

[1] 荊宏遠. 忠武輸氣管道七里溝滑坡特征及防治設計[J].山西建筑，2006，32（4）：1

[2] 張乾翼，龐偉軍. 管道地質災害發育及危害特征論述[J].甘肅科技，2015，31（18）：61