俄罗斯研究水侵蚀评价方法在天然气管线建设工程中的应用



俄罗斯研究水侵蚀评价方法在天然气管线建设工程中的应用

在天然气管道运营过程中，复杂地质地貌会对其产生一定的影响。近年来，因恶劣地质条件影响导致输气管道事故频发，特别是岩溶地质条件对管道设施产生了严重的影响。由于岩溶地质条件具备一定的复杂性和不可预见性，岩溶地质条件评估目前仍然是一项技术难题。俄罗斯托木斯克理工大学国家研究所的专家研究了岩溶地质条件下水侵蚀评价方法在天然气管线建设工程中的应用。

根据俄罗斯及国外的分析结果，岩溶地质条件具备以下危险性特点：（1）具备岩溶地质表面；（2）具备天然水溶性；（3）根据地电前兆和速度异常显示，存在稀松土壤；（4）密集的垂直过滤；（5）存在（不存在）隔水层覆盖可溶性岩石。针对上述特点，需要指出的是，岩溶地质的形成过程需要空间和时间，即自然水域的侵蚀。对岩溶地质的形成过程进行研究，既有助于天然气管线设计阶段的环境评估，也有助于管线运行维护。

该项研究根据热力学平衡公式，将水侵指标代入推导出了水侵评估计算公式，并选取了处于岩溶地质条件下的“Power of Siberia”在建天然气管线工程的“Chayanda-Lensk”管段（长160公里）作为研究对象。计算中选取水样本，通过计算得到研究区域内评定岩溶作用的原理。分析得出，当盐浓度达到0.66g/L时，碳酸钙达到饱和。因此该区域的水样与岩溶作用无关。此外，研究了非平衡指数与水中PH值之间的关系。研究表明，水样本呈弱碱性，并且含有丰富的碳酸钙，这表明岩溶地质的形成过程对管体是没有威胁的。

高山卜 编译自SPGE 2015