天然气长输管道地质灾害风险分析及控制措施浅析

2019-03-20陈晓玮

城市建设理论研究（电子版） 2019年24期

关键词：长输坡面泥石流

陈晓玮

浙江浙能天然气运行有限公司浙江杭州 311101

引言

天然气长输管道线路长，必然会面临各种地质灾害，具体来看，包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降，等等。在浙江省内，天然气长输管道面临的地质灾害主要为滑坡与崩塌，其中滑坡对管线的影响很大。

一、长输天然气管道滑坡地质灾害风险分析

1、滑坡

滑坡是山体由于各种原因在重力作用下沿软弱面整体向下滑动的现象。根据滑坡对管线的影响，可将滑坡分为横向滑坡、纵向滑坡、复杂滑坡（同时兼有横向滑坡、纵向滑坡两种情况的滑坡）。滑坡的形成，会受到地形地貌、地层岩性、人类工程活动、降水、地震等各种因素的影响。

2、崩塌

崩塌是在一定的自然条件与地质条件下，组成斜坡的部分岩土体，在重力作用下，向下（多数悬空）崩落的块体运动；规模大的崩塌称为山崩，有可能崩落的岩体称为危岩体。崩塌虽然没有像滑坡对管道破坏规模大（崩塌的面积较小），但是由于其突发性强、对于行路和管线安全威胁不容小觑。

3、泥石流

泥石流既非流水，亦非滑坡，是介于二者之间的一种地质作用。或者说，泥石流是山区沟谷或山坡上出现的特殊洪流。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成，其中固体碎屑物的含量占比达30%，甚至80%；泥浆容重可达1.5t/m3～2.3t/m3。——在适当的地形条件下，大量的水体（如长时间降水）浸透山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。

4、管道水毁灾害

管道水毁灾害是主要由水动力引起的地质灾害，管道水毁灾害可分为坡面水毁、河沟道水毁、台田地水毁等三类。其具体表现形式为：地表冲刷、溪流冲击、坡面滑垮塌、洪水冲击、冲沟、河床下切、河流改道等。

坡面水毁，可形成地下暗流，导致管线悬空；河沟道水毁，可导致崩岸，继而削弱河沟岸附近天然气管线的保护层，导致管线外露、悬空。

地形坡度较大的坡面、土壤松散、吸水性较差的坡面、植被稀少的坡面容易发生坡面水毁。坡面水毁前夕，坡面上还可能出现冲刷痕迹、细沟，管沟出现塌陷坑洞。河沟道水毁前夕，河床可能出现冲刷凹坑、河床可能变深，堤岸可能被掏蚀。台田地水毁前夕，可能出现台坎、田坎倒塌、垮塌等迹象。

二、风险控制措施

1、水工保护工程

在天然气长输管道两侧，应修筑水工保护工程。具体来说，长输管道通过坡面时，应设置喷浆护面或干砌石护坡、截水墙、浆砌石护面墙等；在长输管道穿越池塘、水库时，应设置混凝土连续配重块、硬护面等；沿河岸边敷设长输管道，应设置浆砌石坡式护岩或浆砌石挡墙式护岸。

2、主动预防滑坡灾害

在天然气长输管道运行阶段，必须主动做好滑坡地质灾害监测与治理。具体来看，天然气长输管道周边的滑坡灾害区，主要有不稳定的斜坡地段、管线周围频繁施工地段、以及无法避开的滑坡灾害密集地。对这三种地段，可以采用不同的应对方式：

天然气长输管道必定会经过一些不稳定的斜坡地段。对于这些无法绕开、避开的斜坡地段，必须组织技术人员进行重点勘察，研判这些地段是否有可能出现滑坡灾害。对于存在较高滑坡风险的区域，必须设立监测网。在通常情况下，可以选用放射网的形式监测，监测点设在斜坡体内部以及斜坡体外部固定位置，采用仪器（如GPS、全站仪）随时监测坡体情况，一旦发现坡体发生变形，迅速预报相关部门，采用相应措施应对。

在天然气长输管线周围，一些施工方往往进行经常性施工。这些施工方为了抢工期，常常盲目追求进度、野蛮施工，以致大面积破坏管线周围的植被，造成地表大幅裸露。但施工方没有想到的是：雨季来临后，长时间、高强度降雨反复冲刷这些无遮无掩的地表，便会造成滑坡，殃及天然气长输管线的安全。——因此，在天然气长输管线施工地段周围，必须布置大面积的防护网，并树立大幅提示牌，提醒施工方科学施工，尽可能保护地表植被，防止野蛮施工酿成的滑坡灾害。另一种方法是：通过手机定期向施工方发送短信，提醒施工方必须注意保护地表植被。

天然气长输管道必定会遭遇一些无法避开的滑坡灾害密集地。对这些地段，必须组织专班进行重点勘察；专班必须认真分析、寻找滑坡出现的原因，并针对滑坡原因提出防治滑坡的对策，然后组织施工人员“对症下药”，运用有主有辅的方法进行治理滑坡灾害密集地，从而实现“早治理，治清根”。

3、主动预防崩塌

崩塌发生前，危岩体可能出现临空面，这些监空面有可能一面临空，也可能两面临空或完全孤立。危岩体的结构面呈现构造节理或卸荷节理，危岩体的岩腔呈“大头”状、或凹形坡形，危岩体坡脚可能出现崩塌堆积物。——因此，必须做好崩塌监测，密切观察危岩体是否出现上述迹象。

但是，我们应当承认：相较于滑坡灾害，崩塌灾害发生前的前兆并不明显；这无疑会增加监测危岩体的难度。因此，我们应当主动预防崩塌。这需要组织施工人员修建崩塌整治工程，同时治岩、治坡、治水，从而达到除害兴利的目的。

4、治理泥石流灾害

一般来说，风化严重、出现多处滑坡、崩塌的山坡，松散物质较多的山坡、附近有充足的水源、地下水较多的山坡、上游多为环山、坡面较陡的山坡、曾出现过泥石流的山坡，极易发生泥石流；必须对上述山坡予以密切关注。

当然，监测泥石流高发地带只是一个手段。我们应当采取生物措施或工程措施，来主动治理、预防泥石流灾害。在这方面，金丽温输气管道做出了成功的范例，值得我们学习、借鉴。——金丽温输气管道采取的生物措施主要是在管道两侧种植大面积的草皮，从而有效防止了水土流失；金丽温输气管道采取的工程措施主要是在管道两侧修筑拦水坝、排水管；采取这两项措施，对泥石流灾害起到了很好的预防效果。