忠武輸氣管道石柱縣滑坡特征及應(yīng)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(zhì)災(zāi)害全線排查工作，對地質(zhì)災(zāi)害中滑坡進(jìn)行了危害性分析，同時對石柱縣滑坡體的特征進(jìn)行了分析總結(jié)，并提出應(yīng)急搶險措施。

關(guān)鍵詞：油氣管道;石柱縣滑坡;應(yīng)急搶險

1.引言

忠武輸氣管道工程是國家“西氣東輸”系統(tǒng)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(dān)向兩湖（湖南、湖北）地區(qū)供氣的任務(wù)。工程于2003年開工，2004年12月初主體工程竣工并實現(xiàn)向武漢供氣的目標(biāo)。忠縣-武漢輸氣管道的干線忠縣-宜昌穿越渝東-鄂西山區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地形高低起伏較大，是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)地區(qū)，且災(zāi)害類型較多[1]。文中對石柱縣滑坡特征進(jìn)行了介紹并提出應(yīng)急搶險措施，為以后此類災(zāi)害的應(yīng)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(fā)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(chǎn)生相應(yīng)的變形，這種變形達(dá)到管道的屈服極限時，管道將出現(xiàn)折斷、剪斷等破壞現(xiàn)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(jīng)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(shè)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(xiàn)沿滑動方向的位移，位移量在穿越管道中部最大，向兩側(cè)逐漸減小，若將穿越段兩側(cè)視為固定端，可發(fā)現(xiàn)管道軸向彎在穿越 兩端和中部 出現(xiàn)極值點(diǎn)，表明在滑坡作用下，管道中部和兩側(cè)的變形量最大，為最易破壞點(diǎn)，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(cè)呈現(xiàn)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(diǎn)，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(yīng)具體根據(jù)管道軸向和滑坡推力的相 交度將滑 坡推力相應(yīng) 分解為垂直 和平行管道的作用力，再根據(jù)橫向穿越和縱向穿越方式權(quán)衡管道的主要變形部位。

3.石柱縣滑坡

滑坡區(qū)位于重慶市石柱縣沿溪鎮(zhèn)清溪村，區(qū)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(nèi)部沿坡鋪設(shè)，與主滑方向一致?；聦艿赖挠绊戦L度約 80m。

3.1邊坡形態(tài)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(zhì)砂巖、泥巖及碎石土為主?；潞缶墳槭〉?S302，可見明顯的張拉裂縫，長度約 50m，寬度約 20-50mm?，F(xiàn)狀已形成錯坎，錯坎高度約 0.6m?；麦w大致形狀呈舌狀，現(xiàn)狀滑坡體北側(cè)邊界已發(fā)育一個東西長 4m，南北寬2m 的小滑坡體，滑坡體前緣現(xiàn)狀已發(fā)育一個長東西向長 16m，南北寬 12m 的小型滑坡體。

3.2邊坡結(jié)構(gòu)特征

滑坡區(qū)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(qū)地層巖性以泥巖、泥質(zhì)砂巖、第四系殘坡積物。 該滑坡區(qū)為山麓坡地松散土，巖性成份復(fù)雜，結(jié)構(gòu)松散，強(qiáng)度低，厚薄不均，遇水易軟化、泥化，發(fā)育于陡傾斜坡部位時，易形成滑坡?；聟^(qū)域植被發(fā)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(guī)模為小型土質(zhì)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?；潞缶墳槭〉?S302，可見明顯的張拉裂縫，長度約 70m，寬度約 20-50cm?；嗉s1m，現(xiàn)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(jī)制分析

該邊坡的形成與地形地貌、地層巖性、區(qū)域自然環(huán)境條件等密不可分，是以上因素綜合作用的結(jié)果。該滑坡區(qū)物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，強(qiáng)度低，厚薄不均，遇水易軟化、泥化，發(fā)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(xù)十余天的降雨，使滑坡處于基本飽和狀態(tài)。滑坡后緣公路內(nèi)側(cè)產(chǎn)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(cè)排水渠使滑坡北側(cè)及前緣形成臨空邊界。

3.5穩(wěn)定性評價與預(yù)測

該滑坡目前滑坡體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在連續(xù)降雨及滑坡體內(nèi)水源進(jìn)一步的滲透及荷載的影響下發(fā)生大規(guī)?；碌目赡苄暂^大。

3.6危害

如繼續(xù)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(chǎn)生斷道的危害。危害性極大。

4.應(yīng)急搶險措施

根據(jù)對石柱滑坡的特征及危害性分析，提出應(yīng)急搶險措施。主要為：

1、立即對后緣公路內(nèi)側(cè)進(jìn)行清方，疏通道路排水渠。

2、立即對滑坡體前緣進(jìn)行壓腳，增加滑動阻力，穩(wěn)定滑坡體。

3、立即對裂縫適當(dāng)封填，覆蓋塑料布，防止雨水再次進(jìn)入滑坡裂縫。

4、開展24小時監(jiān)測，監(jiān)測滑坡體的變形及發(fā)展趨勢，做好防災(zāi)減災(zāi)預(yù)案，加強(qiáng)應(yīng)急施工中的監(jiān)測，確保施工人員安全。

5、現(xiàn)場做好警示標(biāo)志，確保滑坡區(qū)域及公路的行車安全。

6、立即開展應(yīng)急勘察、設(shè)計及搶險施工。

5.結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)

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

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