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浅论黄土地区水土保持对管道保护的重要性

 

日期:2014年06月03日 作者:佚名 编辑:byspaper  
文章来源:www.byspaper.com 论文编号:bys10100 推荐等级:  
文章属性: 水土保持学 本日浏览: 【字体:  

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浅论黄土地区水土保持对管道保护的重要性


  [摘要]随着中石化天然气管道工程的不断开展,一些天然气管道建设需要跨越黄土层地区。而由于该类地区地质因素复杂,水土流失严重,常常会对管道的运营带来安全隐患,如果不采取适当措施,极易发生故障,影响天然气管道工程的安全。本文中,笔者将就黄土层地区水土保持工作对管道保护的重要性进行简要阐述。 
  [关键字]黄土层地区 水土保持 管道保护 重要意义 
  [中图分类号] S157   [文献码] C    [文章编号] 1000-405X(2012)-10-55-2 
  黄土地区作为中石化天然气管道工程的重要地区,因其岩土特性与地貌的特殊性,给管道安全管理与保护工作带来了不少的难题。所以无论是在施工中,还是后期的维护与管理中,都要结合其地质结构特点做好保护工作。笔者将结合《榆济输气管道工程地质灾害调查评价报告》,简要介绍在黄土层地区采取水土保持与水工养护工作对保护管道的重要意义。 
  1.黄土层地区管道工程调查方法与目的 
  通过对《榆济输气管道工程地质灾害调查评价报告》和黄土层地区的管道工程进行调查,分析并掌握天然气管道所经过地方的地质灾害和水土流失现状与未来的发展趋势,并且分析出各类地质灾害对天然气管道的危害;编制管道地质灾害防治规划,以便根据管道地质灾害的轻重缓急、合理安排分配资金,逐步解决管道沿线地质灾害和水土流失对输气管道的危害;而且可以为管道数字化、信息化管理提供地质灾害及其背景资料,为黄土地区输油气管理地质灾害防治与防汛抗洪工作提供基础资料。 
  一般来说,可以采用的调查方法有:(1)由各段天然气管道所负责的技术人员全程积极配合野外地质的调查,再以座谈会、巡线员报灾、查灾(险)等形式调查、访问、核实黄土层地区的相关地质灾害情况;(2)专业技术人员沿天然气管道调查路线,调查和核实两侧每一处地质灾害隐患点的具体情况,按要求认真收集有关资料;预测地质灾害现状及发展趋势,评价各类地质灾害及对天然气管道的危害;根据地质灾害体的稳定性及危害的等级,编制管道地质灾害防治规划,针对规划中的地质灾害防治点进行防治工程勘查、设计和治理工程施工,确保油气管道安全。 
  2.黄土层地区的地质特点与易发地质灾害 
  根据《榆济输气管道报告》的调查显示,该管线途经的黄土层地区属温带半干旱大陆季风气候,四季分明,降雨量中等,光照充足。所形成的沟坡上部较缓,下部较陡,坡度25~40°,主要沟谷多呈树枝状展布。而土体一般呈可塑状,稍湿-湿,结构疏松。天然含水量15.0-31.0%,天然密度1.74-2.12 g/cm3,比重2.69-2.71,天然孔隙比0.573-0.953,液限25.3-31.4%,塑限13.5-22.8%,塑性指数6.2-10.0%,液性指数0.4-<0,湿陷系数0.011-0.088。该类土稳定性差,易失稳变形,特别是一些湿陷性黄土层,极易易形成滑坡、崩塌和地面深陷等地质灾害。据调查统计,起止点及线路长度全线地质灾害点总数52处,其中黄土湿陷性沉降27处,崩塌23处,滑坡1处,地面塌陷1处。统计调查数据中的地质灾害类型,具体如下: 
  地质灾害隐患点的类型、数量统计表处理 
  2.1崩塌 
  调查显示,黄土层地区经常出现属于雨季的地质灾害,其中最为多发的便是崩塌。崩塌类型为大多以土质崩塌为主,崩塌的方式有滑移式、倾倒式、坠落式。土质崩塌的原因是坡的陡度比较大并且长年受到雨水侵蚀和浸泡,这就导致铺设管道时所设计的路线容易受到崩塌土体掩埋,进而发生断裂。 
  2.2滑坡 
  滑坡主要是坡洪积累的粘土所组成的,通常对管道所产生的危害性较大,可造成管道剪断。 
  2.3湿陷性黄土沉降 
  湿陷性黄土沉降属于黄土层地区发生最为频繁的地质灾害之一,因湿陷性黄土具有的特殊性质,在雨水浸湿作用下产生的沉降,损害一些自重大的管线与基础工程。调查显示的多半地质沉降问题都位于黄土层地区,因此要采取相应措施集中防治。 
  3 黄土层地区水土保持项目的工作原则 
  3.1突出重点原则 
  按照"预防为主,治理为辅"的指导思想,所选择需要治理的地质灾害隐患点必须是改线难度大或费用较高,险情严重,危险性大的重要地质灾害隐患点。凡是通过工程治理以外措施就能达到防灾目标的地质灾害隐患点可不纳入治理工程范围。 
  3.2以社会效益为主,兼顾经济效益原则 
  地质灾害治理本身是一项减灾防灾工程,应以社会效益为主,但工程实施必然要耗资,故兼顾经济效益也是十分必要的。为此,本次通过综合分析对比后决定选择那些通过治理或简易治理后,可以有效实现防灾减灾,且治理后有较大社会效益,需经调查和初步论证其治理效益分析,对经济效益也十分明显的地质灾害隐患点作为建议的治理项目。 
  3.3经济合理、技术可行原则 
  所选择的地质灾害隐患点首先是在现有的经济技术条件下可以实现有效治理的地质灾害隐患点。做到所选治理项目技术可行,经济合理,治理费用远小于潜在经济损失,以确保投资效益。同时,可引进国内外先进的水土保持理念与技术,进行科学严谨的防治工作。 
  3.4先勘查,后治理原则 
  为使所选治理项目顺利实施,达到治理有效,经济合理的目的,要求对建议治理的地质灾害隐患点在治理工程实施前应进行必要的综合工程地质勘查或调查,进一步查明灾害体的类型、分布、规模、成因机制、发展趋势和危害程度,并作出稳定性评价,对具体的地质灾害体,应在勘查、可行性研究的基础上,提出经济合理和技术可行的工程治理方案和应急防治措施,提供治理工程设计、施工的有关参数,最终对地质灾害实现有效防治。 
  4 黄土层地区水土保持工作的相关措施与重要意义 
  进行黄土层的水土保持工作,主要目的就是为了改善黄土层的斜坡稳定性,减少地质灾害发生的可能性,提高天然气管线的日常管理与养护工作的质量,对天然气管道正常运营有着重要意义。除了要提高水土保持工作人员的责任意识与从业技能外,还要开展以下几点措施:  4.1增加管道沿线绿化面积 
  根据黄土层地质特点,提高管线沿路的绿化面积,种植成活率高,对土质有固化粘附作用的植被,减少水土流失,增强黄土层土壤密度,防止发生滑坡或坍塌等地质灾害的发生。 
  4.2规划管线建设 
  进行天然气管线建设前,要做好施工地点的地质勘查工作,准确分析地质、水文以及气象环境的多重作用,进而制定切实可行的管线铺设方案,特别重点地段与特殊工程。并针对黄土层地质特性,采取系列性的水土保持工作,做好地质灾害的应急预案。而在施工中,要强化施工人员水土保持与灾害防范意识,不仅要保证管线施工质量,还要注意施工时不可以破坏当地生态结构,减少因为施工带来的环境改变而恶化土体质量。 
  4.3湿陷性黄土的建筑地基处理 
  湿陷性黄土属于黄土层地区常见的土体,其遇水浸湿后,土体结构会发生破坏性改变,进而产生不规则性沉降,对一些管线与基础设施有严重影响。因此施工时要对建筑的地基进行处理,建议采用钢渣工艺进行地基加固处理,能够有效保持水土,减少沉降量。 
  4.4施工质量控制 
  施工时确保所用设备安全、合格,避免出现因设备问题而导致施工的速度降低,管道线完工或要有监理进行验收,合格且符合设计图纸方可进行投用。 
  通过分析榆济输气管线报告,能够清楚的总结出黄土层地区的土质特点以及频发的地质灾害类型,而在此基础上,笔者又结合自己多年实践经验,总结出进行水土保持工作的原则与相关措施,这些能够在一定程度上改善黄土层地区的水土保持工作质量,为中石化天然气管道工程的有效运转提供保障。 
  On the Importance of Water and Soil Preservation 
  in Loess Areas to the Protection of Pipelines 
  by Quan Kai 
  Yuji Pipeline Branch of 
  China Petroleum & Chemical Corporation (Sinopec) Natural Gas Division 
  Abstract: In the development of oil and gas pipeline works undertaken by Sinopec, some gas pipelines are laid out through loess areas. But due to the complex geological factors in those areas, there is serious water loss and soil erosion that can often cause potential safety hazards to the operation of the pipelines. If no proper measures are taken, accidents can easily happen, resulting in adverse effect to the safety of the pipelines. In this article, the author gives a brief elaboration to the importance of water and soil preservation in loess areas to the protection of the pipelines. 
  参考文献 
  [1]武金慧,李占斌,李鹏,沈中原.西气东输隧道穿越工程水土保持监测与生态修复探讨[J].水土保持研究.2007(04) 
  [2]陈勤功,徐国桥,张国强,刘勇.黄土塬冲沟地段长输管道的水工保护方法[J].石油工程建设.2008(02) 
  [3]邓玉涛,徐春明,于明友.浅谈长输管道工程中的水工保护[J].油气田地面工程.2008(05) 


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