山區(qū)管道坡面防護治理滑坡案例
來源:《管道保護》2022年第4期 作者:郝克軍 石磊 肖斌 張洋 郭發(fā)龍 時間:2022-9-9 閱讀:
郝克軍 石磊 肖斌 張洋 郭發(fā)龍
西南管道天水輸油氣分公司
背景
天水輸油氣分公司負(fù)責(zé)運營多條油氣管道,自北向南跨越寧夏、甘肅兩。▍^(qū))黃土高原與秦嶺西段,管道沿線地形與地質(zhì)條件復(fù)雜,降雨量豐富,山體滑坡風(fēng)險居高不下。2020年汛期,因強降雨導(dǎo)致管道沿線發(fā)生滑坡34處,占總體水毀的14%,管道地災(zāi)治理形勢嚴(yán)峻。為有效預(yù)防和遏制汛期滑坡災(zāi)害發(fā)生,分公司制定“萬米坡面保護”計劃,積極探索坡面防護在山區(qū)管道滑坡治理方面的應(yīng)用。
原因分析
(1)敷設(shè)地段土質(zhì)為粉質(zhì)黏土,上部土體孔隙率大,地表水沿孔隙及干裂隙面入滲,使得土體飽水。此外,下伏基巖具有隔水作用,致使降雨隨著層面集聚,充分軟化滑帶土,形成飽水軟弱帶,為滑動帶(面)的連通提供了條件。
(2)地形條件呈階梯狀,斜坡地形坡度變化較大,整體呈上陡下緩特點為滑坡儲存了勢能基礎(chǔ)。
(3)降雨是產(chǎn)生滑坡的外在誘發(fā)條件。持續(xù)性強降雨使土體飽和,增加了滑體的容重,使其下滑力增大;另一方面,軟化了軟硬交界處土體,使其抗剪強度降低,抗滑力減弱,繼而形成滑動帶(面),使坡體產(chǎn)生變形滑動。
(4)管道均是橫坡敷設(shè);聟^(qū)主要的人類工程活動管道施工造成了滑坡所在斜坡土體的松動,為地表水注入滑坡體提供十分有利的條件。另外,由于管道與周圍土體存在縫隙,地表水入滲后沿縫隙徑流、匯集,更多地為水流注入滑坡體提供了條件。
總之,松散堆積體為滑坡的形成提供了物質(zhì)條件;上陡下緩的地形為上部坡體提供了勢能基礎(chǔ);降雨入滲的孔隙水壓和滲透作用導(dǎo)致邊坡具有失穩(wěn)的趨勢;人類工程活動(管溝的開挖和回填)為地表水注入滑坡體提供了充分條件。以上各因素綜合作用,促進了滑坡的形成、發(fā)展及發(fā)生。
處置方法
坡面防護是指汛期對管道沿線易滑坡易水毀段夯填滑坡裂縫、削坡減載、鋪設(shè)防雨塑料布、修筑截排水渠等方式,防止降雨誘發(fā)產(chǎn)生新的滑坡、水毀。汛前開展管道沿線地災(zāi)排查工作,建立易滑坡、易水毀臺賬,對于疑似有地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險點采取預(yù)防性維護處置措施。
措施一:①對易滑坡水毀區(qū)域裂縫用三七灰土進行夯填,區(qū)域內(nèi)全部用塑料布進行覆蓋,確保地表水不再對地域產(chǎn)生新的影響;②控制滑坡區(qū)域的外圍地表水,防止地表水流進滑坡區(qū)域中,可以在邊界的位置鋪設(shè)塑料布修筑臨時截水溝,以便截留地表水。也可以在滑坡區(qū)域中修筑排水溝,使這一區(qū)域中的地表水得以排出,降低其對邊坡產(chǎn)生的影響;③可以使用垂直孔進行排水,支撐盲溝和水平鉆孔進行疏干方式,使滑坡范圍內(nèi)地下水得以排出。
措施二:改善邊坡巖土的力學(xué)強度,使巖土實際抗滑能力得到增強,使滑動力得到降低。比較實用且有效的措施有減載削坡和加固邊坡等。
效果與啟示
“萬米坡面保護”計劃實施一年來,累計新擴建、清淤排水渠26453米,坡面保護面積13000平方米。同時還在地災(zāi)點附近儲存了大量的備用防雨布,為降雨前及時完成坡面保護節(jié)省了大量時間。經(jīng)過2021年汛期降雨考驗,全年應(yīng)急搶險數(shù)量不到2020年的十分之一,發(fā)生地災(zāi)滑坡、水毀事件概率大大降低,有效遏制了滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,保證了汛期管道安全運行,坡面治理效果顯著。
管道地質(zhì)災(zāi)害防控要做好風(fēng)險識別,堅持隱患治理以預(yù)防為主,防控措施與標(biāo)準(zhǔn)化管理相結(jié)合,持續(xù)改進提升。從措施有效性和經(jīng)濟性方面看,措施一的效果相對較好,使用范圍比較廣,具體選擇哪種方法需要按照巖土工程的實際情況確定。
作者簡介:郝克軍,1971年生,天水輸油氣分公司經(jīng)理,從事油氣管道管理工作30余年。聯(lián)系方式:0938-2795029,465226717@qq.com。
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