问: 我国目前管道选定线常见的有哪些问题?
答: 我国目前选定线存在的问题主要包括只注意经济效益,不考虑地质条件;只注意局部地质条件,不注意全线路地质背景;对线路存在的地质灾害的潜在威胁认识不足。
某线性工程选线时只注重局部地质条件的分析而忽略了对区域地质背景的把握,线路沿大的断裂破碎带敷设,致使线路建成后灾害不断,给其安全运营造成严重的威胁和巨大的经济损失。再如兰成渝管道万家大梁隧道出口位置选择不当,导致滑坡对运营管道产生严重危害(图 4)。
图4隧道口管道施工形成滑坡
选定线过程中正确的做法是要始终抓住主要矛盾,重视大的区域地质构造和地质历史沉积环境变化,根据宏观区域地质背景确定线路大的走向,绕避具有区域控制性的高地震断裂带和破碎带,再结合具体灾害点的小微地形地貌和地层岩性进行分析对比,根据管道灵活、易损的特点,选位布线可以做一些小范围调整,绕避局部灾害。
问: 滑坡、崩塌对管道的危害方式有哪些?滑坡崩塌地区管道选定线应注意的问题有哪些?
答: 从原则上讲,管道线路不应通过滑坡地带,输油气管道在选线时应尽可能避开灾害区域。但由于地质条件的复杂以及各种影响因素的不可预知性,管道不可避免地受到滑坡的威胁。滑坡灾害发生时,管道因承受运动物质的巨大拖曳力,而发生弯曲变形、拉裂甚至整体断裂等失效;缓慢滑坡可能导致管道大范围弯曲变形,突发滑坡则常常造成管道瞬间失稳。管道损坏轻者使管道架空,严重的可以使管道断裂,并且灾害的长度有时可达几十米甚至上百米。管线的泄漏或破坏不仅能立即导致火灾和爆炸,而且对环境也会产生长期的影响,造成巨大的经济损失。
鉴于滑坡、崩塌地质灾害带来的巨大威胁,因而管线在通过这些地区时应慎重选线并应该加强相关设计工作。在滑坡崩塌区管道的建设是以绕避为主,在难以改线的情况下,重视对滑坡、崩塌地区的风险识别与监测,并采取相应的防治措施,预防和减缓灾害对管道的破坏程度。
问: 滑坡崩塌地区管道防护措施有哪些?
答: 目前,对滑坡的治理主要是从以下几方面入手:一种是拦、排水措施,通过在滑坡体周围设置拦排水沟,减少雨水的入渗,提高滑坡稳定性;另一种是抗滑、支挡措施,通过设置支挡结构从而提高滑坡的稳定性;还有就是滑带土改良措施,此法通过化学方法改变滑带土的物理力学性质而提高滑坡稳定性;其他的治理方法还有减压反重等。以上各种方法从根本上来说是减小下滑力或者是提高抗滑力,最终结果都是提高滑坡的稳定性,减小滑坡对管道的推力作用,从而保证管道的安全运行。
在崩塌地区采取的措施一是治理崩塌危岩体,减小其发生可能性,从而可以保证管道安全;另一种就是对管道采取防护措施,通过降低崩塌落石对管道的冲击力确保管道安全,最为常见的是加大管道埋深和在管道上部堆放沙袋,当崩塌落石冲击管道时,达到有效地吸收冲击能量的目的。
问: 河(沟)道水毁(含洪水、泥流、泥石流)危害方式分为几种?河(沟)道水毁的防治措施包括哪几类?
答: 河(沟)道水毁危害方式可划分为河(沟)床冲刷下切、河(沟)床淤(堆)积和岸坡侧蚀坍塌三种类型。河(沟)道泥流、泥石流对管道的危害方式分为漂管、悬空、推移和撞击四类,可能造成管道及光缆裸露悬空,屈曲、爆炸等,严重影响管道的安全运行。
河(沟)道水毁的防治措施包括:对水流冲刷暴露的管道可采用石笼或钢管桩等临时稳管加固;对顺河床段和穿越河流段因水流冲刷已经暴露的管道应采用浆砌石或混凝土过水面进行管道防护;对水流持续冲刷下切的穿越河段,可在下游修筑谷坊、浆砌石或混凝土地下防冲墙等进行防护,同时应采用挡墙、护岸等措施护岸。如果沟道冲刷物中裹挟有较大的石块,还应采取一些防撞击措施,如管道外包砼或浆砌石护底等。
新疆库米什山谷地区,沿山谷敷设的管道和压重块都被泥石流巨大的推浮力推浮到地表,造成防腐层破坏及形成管道表面缺陷(图 5、图 6)。
图?5泥石流将埋地管道重压块冲起
图6泥石流冲刷破坏防腐层