油氣輸送管道沿線滑坡防治對策分析

張羽偉

摘要：油氣是現(xiàn)代社會體系中各行各業(yè)生產(chǎn)運作和群眾生活的重要資源，而由于國內(nèi)的油氣資源分布與使用二者之間在地域上存在著巨大的差距，因此輸送油氣就成了一項必不可少的工作，在輸送過程中，管道是最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。由于國內(nèi)的地質(zhì)條件復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，這進(jìn)一步威脅了油氣輸送管道的安全和質(zhì)量，因此必須做好管道沿線的滑坡災(zāi)害防治工作，而如何采用合理的技術(shù)進(jìn)行防治，值得探討。

關(guān)鍵詞：油氣輸送管道沿線;滑坡災(zāi)害;重要意義;受載分析;防治措施

本文對油氣輸送管道沿線滑坡災(zāi)害的防治問題進(jìn)行了探討，文章從闡述油氣輸送管道滑坡災(zāi)害防治的重要意義入手，進(jìn)一步進(jìn)行了滑坡地段管道的受載分析，最后提出了科學(xué)的管道滑坡災(zāi)害的防治措施。

1.油氣輸送管道滑坡災(zāi)害防治的重要意義

在國民經(jīng)濟(jì)的全面進(jìn)步的情況下，石油天然氣管道的建設(shè)與系統(tǒng)完善也步

入高潮。目前我國已經(jīng)初步打造了橫穿東西、縱貫?zāi)媳薄⑤椛淙珖⒅苯訃獾妮斢蜌夤芫W(wǎng)絡(luò)體系。中國在地域上的顯著特征就是面積廣闊、地質(zhì)特征復(fù)雜、氣候變化明顯，所以長輸埋地管道在跨越多個地區(qū)的情況下極易遇到一系列的自然災(zāi)害，由此受到安全威脅。特別是在西南山地地貌、西北高原地貌等背景下鋪設(shè)的管道，更是處于滑坡災(zāi)害多發(fā)區(qū)。因此做好滑坡防治工作就顯得尤其重要。

2.滑坡地段管道的受載分析

2.1主滑方向平行于管道走向

主滑方向與管道延展走向相平行的地區(qū)，在管道上的下滑力是直接作用在

管道的軸向上的（如圖1所示）。所以管道在滑體下滑的影響下，越是接近A區(qū)域的坡上的管道會更容易在拉伸作用下形成拉應(yīng)力，而越接近坡下的位置則會因壓縮形成壓應(yīng)力。因為滑坡體與滑床土體在彼此運動，管道會在圖中的A處、B處位置遇到比較強(qiáng)烈的剪切作用。

2.2主滑方向垂直于管道走向

在主滑方向和管道延展方向垂直的情況下，出現(xiàn)的下滑力是垂直作用在管

道的軸向上的。在滑坡的發(fā)生區(qū)域，主要的滑坡推力會作用在管道的側(cè)面方向。滑坡的輻射范圍內(nèi)，管道可能出現(xiàn)梁式彎曲現(xiàn)象，撓度會從輻射區(qū)的中心向兩邊漸漸降低。中心位置的處管道所形成的拉伸應(yīng)力是最強(qiáng)的，在滑坡邊界處會因為土體錯動的原因形成一定的拉壓與剪切應(yīng)力。

3.管道滑坡災(zāi)害的防治

3.1繞避

在管道的選線規(guī)劃階段，相關(guān)人員就要對管道周邊的滑坡現(xiàn)象發(fā)生概率和危害程度進(jìn)行了解和判斷，從而針對該地區(qū)的地質(zhì)條件做好不同的線路設(shè)計方案。比如在嚴(yán)重的滑坡區(qū)域，對滑坡災(zāi)害發(fā)生幾率大的地區(qū)，鋪設(shè)管道的一大原則就是主動避讓，可以運用改線、跨橋、隧道穿越、清除滑體的方法繞避。而在小幾率地區(qū)，隨意避讓則會導(dǎo)致管道建設(shè)成本大幅度增加，因此比如對不同的滑坡地段，結(jié)合現(xiàn)實狀況科學(xué)整治滑坡地段是最佳選擇，合理設(shè)計防治措施是非常重要的。

3.2排水

水是滑坡事件發(fā)生的主導(dǎo)因素，做好排水工作，不只是防止滑坡發(fā)生的重要措施，也是在滑坡發(fā)生后進(jìn)行處理的關(guān)鍵一步。排水包括地表與地下排水的不同形式。地表排水一般會采取填堵裂縫、設(shè)置截排水溝、疏導(dǎo)溝渠等方式，而地下排水的方法主要有修設(shè)盲溝、集水孔、集水井、排水隧洞等等。

3.3減重

減重是人們常說的削方減載，利用鏟掉滑坡體后部的巖體實現(xiàn)卸載，所以減重多往往是在滑坡后緣傾角比較陡、滑坡厚度比較大的斜坡上采用，削方產(chǎn)生的棄土又可堆積于滑坡前沿進(jìn)一步對滑體進(jìn)行支擋，再配合坡面排水等操作，進(jìn)一步提升治理的成效。當(dāng)然在實施過程中，必須加強(qiáng)滑坡的勘察處理，以免因為坡體卸載和加載的問題，導(dǎo)致地應(yīng)力的再次分布不科學(xué)，又一次引發(fā)二次滑坡現(xiàn)象。油氣管道沿線的滑坡災(zāi)害或許會發(fā)生在靠近農(nóng)田的山地上，運用減重的方式，可能會損失農(nóng)田收入，所以必須根據(jù)地區(qū)內(nèi)的實際狀況進(jìn)行治理。

3.4滑帶土改良

滑帶土改良指的是利用化學(xué)或物理手段對滑帶物質(zhì)加以調(diào)換和填充，往往會采取注漿加固的形式把填充劑添加到滑帶內(nèi)，就可以起到增大滑帶土的力學(xué)參數(shù)的效果，進(jìn)一步增強(qiáng)滑坡穩(wěn)定性。

3.5抗滑

抗滑措施的常見形式就是反壓，所謂反壓是指在滑坡體的前緣抗滑段及以外填筑土石增加抗滑力。實施反壓時應(yīng)注意清除填土基底的軟弱土層，壓密填土增大抗滑能力，填土的高度也應(yīng)進(jìn)行滑坡推力驗算，以滑體不能從其頂部剪出為原則。

其次，是抗滑擋墻形式，即在滑坡前緣修建的墻式支擋結(jié)構(gòu)，一般依靠自身重量與地基的摩擦阻力抵抗滑坡下滑力。抗滑擋墻應(yīng)修建在與滑坡主滑方向垂直的方向上，基礎(chǔ)設(shè)于滑帶以下一定深度的穩(wěn)定地層，并進(jìn)行擋墻強(qiáng)度校核。此外還有抗滑樁形式，抗滑樁是穿過滑坡體深入滑床的柱狀構(gòu)筑物，起著平衡下滑力、穩(wěn)定邊坡的作用。可根據(jù)施工條件選用木樁、鋼樁、混凝土及鋼筋混凝土樁，以一定的樁間距進(jìn)行布置，對于下滑推力較大的滑坡還可采用多排抗滑樁方案。

3.6管道自身保護(hù)

位于滑坡影響范圍內(nèi)的管道往往會因為土體移動的原因，出現(xiàn)管道彎曲變形、管壁屈曲、管道開裂、防腐層脫落等不良現(xiàn)象。所以，加強(qiáng)管道的保護(hù)是防治滑坡災(zāi)害的重要措施之一。針對主滑方向和管道延展方向平行的滑坡，因為土體和管道外壁在相對運動，因此會形成一定的摩擦，這會最終對防腐層進(jìn)行侵蝕。鑒于此，防治工作人員可以在管道的外層加裝手工織物或木板等材料，做成保護(hù)套，減小彼此之間的摩擦和由此造成的損傷。而針對主滑方向和管道延展方向互相垂直的滑坡，當(dāng)管道位于滑坡前端的時候，因為上部滑體的擠壓作用，管道會受到比較大的壓力，進(jìn)而形成附加應(yīng)力。此時工作人員可采取將管道開挖暴露以釋放管道應(yīng)力的方法，當(dāng)然，在管道承受推力一側(cè)的挖掘出一條和管道相互平行的應(yīng)力釋放溝，都可以減小應(yīng)力。

4.結(jié)論與認(rèn)識

綜上所述，加強(qiáng)對油氣輸送管道沿線滑坡災(zāi)害的防治問題的探討，對于保證管道的質(zhì)量意義重大。相關(guān)工作人員需要明確油氣輸送管道滑坡災(zāi)害防治的重要性，同時做好滑坡地段管道的受載分析，包括主滑方向平行于管道走向、主滑方向垂直于管道走向等不同情況下的受載無疑;在此基礎(chǔ)上，探討出合理的管道滑坡災(zāi)害的防治措施，比如采取繞避、排水、減重、滑帶土改良、抗滑、管道自身保護(hù)等等措施，通過多樣化的方式，保證油氣輸送管道免于受到滑坡災(zāi)害的巨大威脅。

參考文獻(xiàn)：

[1]荊宏遠(yuǎn);郝建斌;陳開智;劉建平;韓冰;吳張中;在役輸油氣管道沿線滑坡災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)及應(yīng)用[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報;2009年04期

[2]張軍;徐景田;孔利明;馮剛;一種滑坡變形監(jiān)測綜合技術(shù)的應(yīng)用[J];北京測繪;2009年02期

[3]馮偉;黃建忠;滑坡變形對輸氣管道安全的影響分析[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報;2009年01期