管道地质灾害发育特征及变化分析

管道地质灾害发育特征及变化分析

朱明1   王盈1  黄梓轩1   郭太青2  颜廷巍2

1国家管网集团西南管道有限责任公司南宁输油气分公司 广西南宁 530219

2四川九一五建设工程有限公司四川眉山 620010

摘要：西南地区某管道支线排查中，发现管道沿线113处地质灾害风险点，与往年相比新增38处，复核及核销原有地质灾害点20处。管道地质灾害作为地质灾害的一种类型，主要表现为发生在长输油气管道沿线对管道运行安全造成威胁的地质灾害。在管道沿着地质构造、地形地貌十分复杂的山区敷设时，受到山区地形地貌、气象、水文、地质条件以及人类工程活动的一系列因素的影响，管道地质灾害特征十分明显。管道地质灾害多表现为滑坡、崩塌（危岩）、岩溶（地面）塌陷、水毁等。因为管道地质灾害呈现出了严重性和频繁发生的特征，因此，管道企业应当加大对管道地质灾害发育和危害特征的重视程度，做好研究工作，正确了解到管道地质灾害造成的危害性，为管道地质灾害防治工作提供良好的依据。在本文中主要论述了管道地质灾害的发育特征及变化。

关键词：管道地质灾害；发育特征；变化分析

    现阶段，人们对于管道地质灾害的重视和研究程度极高，无论是危害监测预警还是防治措施等多方面都产生了良好的效果。和普通类型的地质灾害相比较来而言，管道地质灾害有着独特的发育和危害特征，尤其是管道沿着地质构造和地形地貌十分复杂山区铺设时，管道地质灾害的特征极为明显。通过系统性的研究油气管道地质灾害发育和危害特征，对管道地质灾害有着深入内部的了解。

1、灾害主要特征

受到相关因素综合性影响，管道地质灾害在发育类型以及规模方面有着明显的特征。根据现场排查情况，将本次普查的风险点划分为两类：岩土类灾害和水毁类灾害两类。

1.1  现有地质灾害基本情况

根据本次结果，管道沿线发育的地质灾害类型有滑坡、崩塌（危岩）、不稳定斜坡、岩溶（地面）塌陷、坡面水毁、河沟道水毁和台田地水毁，共113处，与2021年排查比较，新增了38处。在113处灾害中，其中岩土类灾害23处（滑坡5处、不稳定斜坡6处、崩塌5处、地面塌陷7处），水毁类灾害90处（坡面水毁45处、河沟道水毁25处、台田地水毁20处）。地质灾害规模均为小型。各支线地质灾害风险点类型以水毁为主，占全部地质灾害数量的79.6%，岩土类灾害占20.4%。

表一  管道沿线风险点类型汇总统计表

图一  管道沿线风险点类型饼状图

1.2 管道沿线地质灾害动态变化分析

（1）原有地质灾害点变化分析。通过对各支线沿线地质灾害点排查及资料收集，本次调查复核原有各类地质灾害点共95处。经过现场复核，95处复核点中，20处地质灾害点建议采取销号措施，75处地质灾害点采取保留。95处原有地质灾害点中，已治理（含治早治小）拟核销的点共20处，占21.1%。其余未治理点共75处，均为较低及低风险点，占78.9%。95处原有地质灾害点中，风险等级有变化的点共32处，其中由较低风险变为拟核销的共有20处，由中风险变为较低风险的共有3处，由较低风险变为低风险的共有6处，由低风险变为较低风险的共有3处。

风险等级变化的原因共有4点：

①部分地质灾害风险点进行了工程治理，但仍需进行一个水文年观测，检验施工治理效果，故将风险等级调低；

②部分地质灾害风险点进行了工程治理，已进行了一个水文年观测，治理工程外观良好无变形，故建议进行销号；

③部分地质灾害风险点变形加剧，风险等级上升。

④部分地质灾害风险点因作业区前期调查手段的匮乏，未调查到地质灾害风险点关键位置，故风险等级判断有误。

表二 管道沿线原有地质灾害点核查统计表

（2） 管道沿线地质灾害点数量及类型变化分析。通过对管道沿线地质灾害点排查及资料收集，本次调查及复核各类地质灾害点共133处（其中原有地质灾害点95处，新增地质灾害点38处），拟核销20处后现有各类地质灾害点共113处（其中原有地质灾害点75处，新增地质灾害点38处）。

调查前后地质灾害风险点数量变化较大，由原有的95处地质灾害点，增加至113处，其主要原因为：复杂多变的气候条件、坡面整治种树开荒等人类工程活动影响，以及部分潜在的地质灾害风险点因巡线工等人员调查手段的匮乏，未发现其风险性，同时本次调查通过沿管道的徒步排查，将管道周边潜在的地质灾害点均进行了较为详细的调查，故新增点多达38处。

表三  管道沿线地质灾害点数量变化表

1.3地质灾害分布特征

1.3.1 地质灾害空间密度分布特征

管道敷设区域自然地理条件与地质环境条件的复杂性和差异性，在管道沿线地质灾害发育的空间分布特征有明显的差异，地质灾害在空间分布上表现出地域上的分散性和地段（带）上的相对集中性特征，因此形成局部管段地质灾害风险点集中分布和局部管段无地质灾害发育的情况。管道沿线地质灾害的线密度分布特征为各支线全长 432.2km， 本次排查出地质灾害风险点113处，由于沿线地质环境条件的差异，地质灾害风险点线密度差异较大，线密度区间范围值为 0.13～0.83处/km 之间。

1.3.2 地质灾害按地质环境条件分布特征

由于各类地质灾害点发育的条件不同，地形地貌是地质灾害发育的主要内因，各类地质灾害在不同地貌单元发育程度不尽相同，地质灾害在空间分布上具有地形地貌上的分散性和地段（带）上的相对集中性特征，不同地貌单元地质灾害空间分布特征统计如下表。

表四 管道沿线地质灾害不同地貌单元分布统计表

由上表可以看出，区域地形地貌作为地质灾害诱发的主要内因，地貌单元地形高差大，坡度较陡，岩土工程性质差异较大，地质灾害较发育，地质灾害发育线密度达到 0.63处/km，地质灾害类型以坡面水毁、河沟道水毁、台田地水毁、崩塌、地面塌陷、滑坡等为主。

1.3.3 时间分布规律

在时间上，管道沿线的地质灾害一方面表现为年际变化特征；另一方面地质灾害受降水条件影响，又在年内汛期集中发生。

在野外调查的地质灾害及水毁风险点中，均与水的作用密切相关，而根据沿线气象资料，一年当中雨季一般集中在4月至9月。因此，通常情况下在这个阶段内地质灾害的爆发频率是一年当中最高的。这一点也可以从对地质灾害点发生时间按照月份统计的结果中得到证实：沿线近年来地质灾害多发生在6、7、8月份，这说明沿线地质灾害的发生与雨季中大量的降雨有直接的关系，在暴雨过后，通常是地质灾害大量爆发的时候。

1.3.4人类工程活动对地质灾害发育的影响

管沟开挖、伴行路修建、道路、水利穿越管道修建、房屋修建、厂房修建、高速路服务区等附属设施的修建，在斜坡形成临空面造成原有应力平衡破坏形成滑坡，管沟回填的土石松散导致水土流失形成水毁，沿线发育的水毁大部分与管道建设有关；沿线部分区域公（铁）路修建、乡村道路修建、水渠修建、民房土建等人类活动强度相对较大，对原有地质环境条件进行改造，形成滑坡崩塌等地质灾害，本次普查，未发现由人类工程活动引起的地质灾害隐患。

2、管道地质灾害防治措施

第一，制定健全的监测预警措施。针对于危害性较小或者稳定性较高的地质灾害风险点，可以采取人工巡检或者监测预警系统相互结合到一起的方式实施防治工作，把地质灾害风险点巡查和管道日常巡检相互结合到一起。成立地质专业人员、管道区段长、巡检机制以及成立地质灾害风险点台账清单，明确具体的风险等级划分风险防控措施。在雨季的时候，聘请地质专业人员处于作业区域内开展地质灾害点的巡查工作。如果发生异常状态，必须及时采取控制对策，从地质灾害点设置巡检关键点，雨后加强巡视力度，从潜在的滑坡地段可以安装管道应变监测和坡体位移监测系统，综合性的对比分析有关数据，了解到坡体位移量变化形式和降雨对于坡体位移造成的影响，制定控制措施。第二，工程治理措施。针对于危险性程度非常大、稳定性不佳的地质灾害点，可以采取工程治理措施，因为受到地理环境和地质条件的影响，不同类型管道地质灾害采取的工程治理方式也是不相同的。即便是相同类型的地质灾害，也必须提前勘查地形地貌特征，遵循因地制宜的基本原则，采取治理措施。在修建水工保护设施期间，结合地质特征和特点，以疏水排水理念为主。而开挖难度较大的塌陷可以把水泥砂浆、混凝土等材料通过岩溶洞口灌入洞隙内，隔断地下水通道，避免地表水下渗。

3、结语

从以上论述来看，地质灾害发育特征极为明显。经过相关分析得出，管道地质灾害发育类型有限，受到降雨以及人类工程活动等多方面因素的影响，形成了基本的灾害体，发育规模相对于普通地质灾害要小很多，但是因为有着一定的特殊性，因此对管道造成的危害性特别大，管道容易出现变形破坏现象。这就需要结合管道地质灾害的发育和危害特征，提出相应的防治对策，从而确保管道安全运营。

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