天然氣長(zhǎng)輸管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析及控制措施淺析

陳曉瑋

浙江浙能天然氣運(yùn)行有限公司 浙江 杭州 311101

引言

天然氣長(zhǎng)輸管道線路長(zhǎng)，必然會(huì)面臨各種地質(zhì)災(zāi)害，具體來(lái)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(nèi)，天然氣長(zhǎng)輸管道面臨的地質(zhì)災(zāi)害主要為滑坡與崩塌，其中滑坡對(duì)管線的影響很大。

一、長(zhǎng)輸天然氣管道滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)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(dòng)的現(xiàn)象。根據(jù)滑坡對(duì)管線的影響，可將滑坡分為橫向滑坡、縱向滑坡、復(fù)雜滑坡（同時(shí)兼有橫向滑坡、縱向滑坡兩種情況的滑坡）?；碌男纬?，會(huì)受到地形地貌、地層巖性、人類工程活動(dòng)、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(zhì)條件下，組成斜坡的部分巖土體，在重力作用下，向下（多數(shù)懸空）崩落的塊體運(yùn)動(dòng)；規(guī)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(méi)有像滑坡對(duì)管道破壞規(guī)模大（崩塌的面積較小），但是由于其突發(fā)性強(qiáng)、對(duì)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(zhì)作用。或者說(shuō)，泥石流是山區(qū)溝谷或山坡上出現(xiàn)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(dá)30%，甚至80%；泥漿容重可達(dá)1.5t/m3～2.3t/m3?！谶m當(dāng)?shù)牡匦螚l件下，大量的水體（如長(zhǎng)時(shí)間降水）浸透山坡或溝床中的固體堆積物質(zhì)，使其穩(wěn)定性降低，飽含水分的固體堆積物質(zhì)在自身重力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，就形成了泥石流。

4、管道水毀災(zāi)害

管道水毀災(zāi)害是主要由水動(dòng)力引起的地質(zhì)災(zāi)害，管道水毀災(zāi)害可分為坡面水毀、河溝道水毀、臺(tái)田地水毀等三類。其具體表現(xiàn)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(dǎo)致管線懸空；河溝道水毀，可導(dǎo)致崩岸，繼而削弱河溝岸附近天然氣管線的保護(hù)層，導(dǎo)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(fā)生坡面水毀。坡面水毀前夕，坡面上還可能出現(xiàn)沖刷痕跡、細(xì)溝，管溝出現(xiàn)塌陷坑洞。河溝道水毀前夕，河床可能出現(xiàn)沖刷凹坑、河床可能變深，堤岸可能被掏蝕。臺(tái)田地水毀前夕，可能出現(xiàn)臺(tái)坎、田坎倒塌、垮塌等跡象。

二、風(fēng)險(xiǎn)控制措施

1、水工保護(hù)工程

在天然氣長(zhǎng)輸管道兩側(cè)，應(yīng)修筑水工保護(hù)工程。具體來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)輸管道通過(guò)坡面時(shí)，應(yīng)設(shè)置噴漿護(hù)面或干砌石護(hù)坡、截水墻、漿砌石護(hù)面墻等；在長(zhǎng)輸管道穿越池塘、水庫(kù)時(shí)，應(yīng)設(shè)置混凝土連續(xù)配重塊、硬護(hù)面等；沿河岸邊敷設(shè)長(zhǎng)輸管道，應(yīng)設(shè)置漿砌石坡式護(hù)巖或漿砌石擋墻式護(hù)岸。

2、主動(dòng)預(yù)防滑坡災(zāi)害

在天然氣長(zhǎng)輸管道運(yùn)行階段，必須主動(dòng)做好滑坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與治理。具體來(lái)看，天然氣長(zhǎng)輸管道周邊的滑坡災(zāi)害區(qū)，主要有不穩(wěn)定的斜坡地段、管線周圍頻繁施工地段、以及無(wú)法避開(kāi)的滑坡災(zāi)害密集地。對(duì)這三種地段，可以采用不同的應(yīng)對(duì)方式：

天然氣長(zhǎng)輸管道必定會(huì)經(jīng)過(guò)一些不穩(wěn)定的斜坡地段。對(duì)于這些無(wú)法繞開(kāi)、避開(kāi)的斜坡地段，必須組織技術(shù)人員進(jìn)行重點(diǎn)勘察，研判這些地段是否有可能出現(xiàn)滑坡災(zāi)害。對(duì)于存在較高滑坡風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，必須設(shè)立監(jiān)測(cè)網(wǎng)。在通常情況下，可以選用放射網(wǎng)的形式監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在斜坡體內(nèi)部以及斜坡體外部固定位置，采用儀器（如GPS、全站儀）隨時(shí)監(jiān)測(cè)坡體情況，一旦發(fā)現(xiàn)坡體發(fā)生變形，迅速預(yù)報(bào)相關(guān)部門，采用相應(yīng)措施應(yīng)對(duì)。

在天然氣長(zhǎng)輸管線周圍，一些施工方往往進(jìn)行經(jīng)常性施工。這些施工方為了搶工期，常常盲目追求進(jìn)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?jīng)]有想到的是：雨季來(lái)臨后，長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度降雨反復(fù)沖刷這些無(wú)遮無(wú)掩的地表，便會(huì)造成滑坡，殃及天然氣長(zhǎng)輸管線的安全。——因此，在天然氣長(zhǎng)輸管線施工地段周圍，必須布置大面積的防護(hù)網(wǎng)，并樹(shù)立大幅提示牌，提醒施工方科學(xué)施工，盡可能保護(hù)地表植被，防止野蠻施工釀成的滑坡災(zāi)害。另一種方法是：通過(guò)手機(jī)定期向施工方發(fā)送短信，提醒施工方必須注意保護(hù)地表植被。

天然氣長(zhǎng)輸管道必定會(huì)遭遇一些無(wú)法避開(kāi)的滑坡災(zāi)害密集地。對(duì)這些地段，必須組織專班進(jìn)行重點(diǎn)勘察；專班必須認(rèn)真分析、尋找滑坡出現(xiàn)的原因，并針對(duì)滑坡原因提出防治滑坡的對(duì)策，然后組織施工人員“對(duì)癥下藥”，運(yùn)用有主有輔的方法進(jìn)行治理滑坡災(zāi)害密集地，從而實(shí)現(xiàn)“早治理，治清根”。

3、主動(dòng)預(yù)防崩塌

崩塌發(fā)生前，危巖體可能出現(xiàn)臨空面，這些監(jiān)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(jié)構(gòu)面呈現(xiàn)構(gòu)造節(jié)理或卸荷節(jié)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(xiàn)崩塌堆積物。——因此，必須做好崩塌監(jiān)測(cè)，密切觀察危巖體是否出現(xiàn)上述跡象。

但是，我們應(yīng)當(dāng)承認(rèn)：相較于滑坡災(zāi)害，崩塌災(zāi)害發(fā)生前的前兆并不明顯；這無(wú)疑會(huì)增加監(jiān)測(cè)危巖體的難度。因此，我們應(yīng)當(dāng)主動(dòng)預(yù)防崩塌。這需要組織施工人員修建崩塌整治工程，同時(shí)治巖、治坡、治水，從而達(dá)到除害興利的目的。

4、治理泥石流災(zāi)害

一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)化嚴(yán)重、出現(xiàn)多處滑坡、崩塌的山坡，松散物質(zhì)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(huán)山、坡面較陡的山坡、曾出現(xiàn)過(guò)泥石流的山坡，極易發(fā)生泥石流；必須對(duì)上述山坡予以密切關(guān)注。

當(dāng)然，監(jiān)測(cè)泥石流高發(fā)地帶只是一個(gè)手段。我們應(yīng)當(dāng)采取生物措施或工程措施，來(lái)主動(dòng)治理、預(yù)防泥石流災(zāi)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(xué)習(xí)、借鑒?！瘥悳剌敋夤艿啦扇〉纳锎胧┲饕窃诠艿纼蓚?cè)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(cè)修筑攔水壩、排水管；采取這兩項(xiàng)措施，對(duì)泥石流災(zāi)害起到了很好的預(yù)防效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

天然氣長(zhǎng)輸管道必須穿越各種復(fù)雜的地形、地貌，必然面臨各種地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的考驗(yàn)，這是不以我們的意志為轉(zhuǎn)移的。但我們應(yīng)當(dāng)積極面對(duì)這些地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，主動(dòng)分析這些地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，主動(dòng)采取措施，積極控制這些地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)；以確保天然氣管線的安全。