长输管道地质灾害的类型、防控措施和预测方法论文_孙元晖

长输管道地质灾害的类型、防控措施和预测方法论文_孙元晖

中国石化管道储运有限公司宁波输油处 200540

摘要:地质灾害对管道安全影响的评价是一个系统工程,既涉及管道工程本身的学科,还涉及到灾害学、环境学、地质学、管理学等许多学科,虽然对于管道地质灾害的防控已取得了一定的进展,然而囿于所涉及到的学科交叉还有许多间题,对管道地质灾害的预测研究还有待进一步的深人。相信通过广大工程技术人员的共同努力,可以将管道地质灾害所带来的损失降到最低。

关键词;管道;灾害;预防

地质灾害一旦发生。不仅会造成管道变形、断裂和大范围破坏,从而导致油气泄漏、管线停输。带来巨大经济损失:还有可能引发火灾、爆炸等事故,对生命财产、自然环境和社会安定带来严重后果和恶劣影响。因此,调查管道地质灾害分布特点。研究灾害作用下管道的破坏行为和评价方法,制定灾害防治对策。对于保障管道安全运行有着重要意义。

一、常见的管道地质灾害

1.1滑坡

滑坡主要是指在自然的条件下与地质的共同作用下,组成的斜坡部分对岩体进行的破坏,在重力下随着坡体出现下滑,造成一定的灾害。滑坡一般是滑坡体和滑坡壁以及滑坡鼓丘之间的相互运动,使得坡体表面的成分出现位移,按照滑坡的坡体组成物可以分为粘土滑坡、黄土滑坡、堆积土滑坡和碎石岩石滑坡。在我国的中南地区岩石的分布较为广泛,山体的面积较大,在进行滑坡灾害的发生时主要的还是以岩石为主,造成的灾害也较为严重。

1.2崩塌

崩塌主要是指在自然条件下,地质的运动对斜坡的岩石造成一定的影响,从而造成山体物质的下落,大规模的变动称为山崩。地壳是不断的进行运动的,在运动中对山地的基本结构造成一定的位移,使得山体在进行运动的过程中改变原有的状态,发生性质的转变,再加上天气的原因,就会造成岩层的松动,从而造成大量的石块下落。

1.3泥石流

泥石流是介干流水和滑坡之间的一种地质作用。典型的泥石流是石块携带大量的泥沙以及冲刷的草屑等物质,随着山洪的爆发或者是洪水从山顶进行冲刷。泥石流的危害较大,在重力的作用下,当管道铺设在泥石流多发区域时,碰到泥石流的腐蚀破坏,就会出现泄漏的现象,对管道周围的生态造成严重的影响。一旦管道被泥石流破坏,就会将管道中的资源运输中断,对资源的运输和道路的建设也会带来较为不利的影响。

二、管道防护的有效技术措施

2.1泥石流中管道的防护

在进行泥石流多发地区的管道设计中,在管道的上方安装一定的排导装置,管道的受损较小,甚至是避免受到危害,因此在进行泥石流地区管道的设计中可以较多的将排导装置安置在管道的上方,这样可以在泥石流发生的初期就将受力的重量缩小,使得管道的整体结构在泥石流的冲击下保存完好。如果将排导设施安排在管道的下方,自身的危害已经造成,通过一定的途径进行排导已经不能起到较好的作用,因此在对泥石流的地区进行管道设计中需要关注管道的疏导和排导措施的使用。

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2.2滑坡地区管道的设计

滑坡地区管道的设计有效的措施是进行管沟的回填,在管道的周围进行一定的加固,对管道周围的土质进行一定的固定,这样对管道在遇到滑坡过程中的承受的重量具有一定缓解的作用。管沟的回填在滑坡多发的地段,可以有效的将滑坡带来的冲击进行减弱,在遇到滑坡的过程中,因为管道自身和其周围的结构较为坚固,遇到山体掉落的碎石或者泥土的过程中,管道周围的回填物体就会将滑落的物体进行阻挡,对管道的伤害减少。而且对管道周围的回填土进行加固,可以增加管道的受力面,减少对管道自身的伤害。

2.3崩塌地区的管道设计

对崩塌地区管道的设计可以进行回填技术的使用,同时还可以将管道的周围建设一定的拦截装置进行管道的防护。因为崩塌的发生是自身运动的结果,其发生的时间无法预料,这就需要对崩塌多发地区的管道进行拦截建筑的设计,将管道和山体进行固定,减少地质运动的不确定性。

三、管道地质灾害的预测

对影响管道安全的地质灾害类型、成灾机理和防控措施进行分析,是为了对管道今后的安全管理提供有效的决策依据,从而保证管道的安全运行。然而,发生灾害后实施补救措施毕竟需要投人巨大的人力和物力,所以应该本着防患于未然的原则,对管道地质灾害的发生与否进行预测。

(l)在管道设计与勘察阶段提前对沿线地质情况进行考察,利用模糊综合评判等方法阴分析论证建设用地各种地质灾害的危险性,进行现状评估、预测评估阴及综合评估,并且对起主要或决定性作用的地质灾害做深人分析阴,依据预评估结果选择或调整方案,建设时严格依据国家相关法规对地质灾害进行防控。例如根据现行((输油(气)埋地钢质管道抗震设计规范》的要求,查明地质活动断裂的走向、与管道交汇的位置以及可能发生水平和竖向位错等情况,评估未来百年可能发生的最大震级和可能的突发位错量。

(2)利用地球遥感图像进行预测降啊。通过研究遥感图像体现的高原、山地、沼泽、河流、湖泊等不同的地貌特征,再用地理信息系统对管道沿线可能造成地质灾害的重点区域(例如地震多发区、断裂带等)进行标度,于是可以既宏观又微观地掌握复杂多变的地理环境;通过勾画盐渍土、沙漠、黄土、膨胀土等特殊土分布区域,有效应对管道工程将会面临的地质灾害问题。遥感技术的应用能使地质灾害的预测工作科学化和高效化。

(3)建立全国范围内管道地质灾害的预测、预报系统。开展这方面的研究还要做以下工作:一是建立以检测为主要手段的地质灾害预报研究。例如从地球物理角度对地温、地应力等进行监测,或者通过地下断裂、地下放气等监测研究地震;再例如对有关土地沙化、盐渍化等实时监控。二是着重于灾害成因机理的预测预报研究。因为地质灾害系统具有整体性和关联性的特点,可以从动物的异常表现预测临近的滑坡、崩塌及地震灾害等。三是建立合乎管道工程的预测模型。如采纳数学物理方法,运用灰色聚类系统、线性与非线性系统等,并结合人工神经网络、专家打分法等来开发预测系统模型。

结语:

为了避免地质灾害事故。在管道勘察设计阶段应当尽量避绕稳定地质区域;无法避绕。则应根据地质环境状况。充分考虑和预测可能出现的灾害形式和规模。采取科学合理的敷设方案和预防措施。尽可能增加管道对地质灾害的抵抗能力。

参考文献

[1]张华兵,冯庆善,郑洪龙,税碧垣。油气长输管道定量风险评价[J].中国安全科学学报,2015(03)。

[2]马寅生,张业成,张春山,王金山。地质灾害风险评价的理论与方法[J]。地质力学学报,2014(01)。

论文作者:孙元晖

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/12

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