长输管道黄土地区环境工程防治措施

代红玉

摘 要：在中国黄土高原的地区，容易出现陷穴、冲沟和河流的侵蚀、山体滑坡等问题，因为黄土地区分布的面积非常大，同时也有比较大的厚度，造成了工程施工出现了地质的问题，给水土保持与综合治理带来严重挑战，保持及治理措施的科学性、合理性，将对油气长输管道的施工建设与日后的安全运营及管道的服役寿命产生直接影响。本文在进行研究了长输管道黄土地区环境工程地质的问题，并且研究出了相应的有效防治措施。

关键词：长输管道；环境工程；防治；措施

中图分类号：P642 文献标识码：A

在我国西部黄土地区长输管道的建设过程中，由于施工区范围内的地表植被遭破坏、土壤结构被扰动，导致区域内生态环境的恶化和水土流失的进一步加剧，所引发的地质灾害对管道的建设和运行形成极大的危害，甚至直接破坏管道。如何采取有效的措施，加强区域内良好环境的构建，而且对于管道的建设和运行具有重要的实际价值。因此黄土地区长输管道工程地质灾害防治工作越来越受到管道建设者的重视，其各种技术措施也不断完善并推广运用。

1.长输管道黄土地区环境工程地质问题

1.1 在施工到最后出现了渗透或者不透水的问题，那么就形成了地下水。之后就渐渐地向着横向发展，最后就出现了险沟，在下雨时候，长输管道施工路过险沟发育地，很容易被水流冲出来，那么输油气管道就会有暴露的现象。

1.2 当地下雨的时候，冲沟和河流不断地侵蚀长输管道，导致了长输管道的断裂，在雨滴不断地打在长输管道上，在地面的薄层水流渐渐的想土地低的地方汇集。就会形成了一条条的小细沟。细沟不能固定汇水的面积，呈网状分布。沟床下切过程也是沟床纵剖面的塑造过程，使陡崖面向内凹进，并引起凹部上方土体滑塌或崩塌。由于各种因素的影响，出现偏向于某一边岸的侧向侵蚀和垂向侵蚀，与此同时，使得穿越河流的管道极易在河流的侧向侵蚀与垂向侵蚀中被冲出，河床的碎石头的颗粒越来越多，具有很强的搬运能力，严重地侵蚀了河床和岸坡。

1.3 严重的水侵蚀对长输管道和建筑物造成严重的影响，包括上游桥梁和水库，主要的问题就是使河道越来越窄，在下游有限的距离能够提高水流量，水流量对河流的不断地冲刷，严重不仅影响了长输管道的质量，还影响施工的进度，在河旁建立水库，具有非常大的作用，这样对流水不仅起到了调节的作用，而且还有卸载泥沙的作用，当汛期来的时候，在大流量的放水中，对下游冲刷河床较长的距离，严重地危害了长输管道的质量完成威胁。

1.4 黄土地区的长输管道的安全又受到很多的因素影响，例如滑坡、滑塌等，通常黄土地区在坡斜的地方黄土受到重力而产生的整体不断地往下滑表现的山体滑坡这一现象。对于山坡滑动的土体内部并没有发生变化，土体重量不断增加，软弱结构面的抗剪强度降低了。对于滑塌的现象，是在黄土地区的陡坡或者是斜坡处不断地往下滑，因为在坡度的地面坡度比较陡，所以地形高差也非常的大，这样就会出现很多的土体破碎，但是在最严重的问题，就是产生了翻转的现象。在黄土的地下层中不断地受到流水的侵蚀而产生了崩塌的现象，在冲沟和河流陡岸所形成临空面之后，土体破碎，因为流水侵蚀了基部土体，在暴雨期过后基部土体吸水软化，在陡岸上面的土体向下坡进行倒塌。

2.分析长输管道黄土地区环境工程地质问题的主要措施

2.1 进行精细选线

管道通过黄土地区拟建水库地段时，避免管道与长大干渠近距离并行。应该选择在比较稳定的坡体中，具有良好的排水条件，最好选择在沟谷深切、地形凌乱的地方，一般情况下不应倾斜于等高线展布。应利用河流宽谷阶地展布管道。将深挖与隧道、高填筑堤等工程方案进行比较，择优采用。管道应尽量避开这一地段，必须通过时，避免采用隧道、跨越等工程方案，洞身应该选择在塬、梁顶面平整或者地形凸起的地方。

2.2 沟头防护工程

如果沟头上面的集水面积越来越大，积水也越来越多，这就可以运用排水式的沟头进行防护工程，在沟头陡坡地段修筑挡土墙。在沟头上面来水量非常少，能够运用蓄水式沟头对工程进行防护，也可采用截流沟阻断径流。主要通过阶段性地滞留降雨来水，可以有效地降低地面的径流，加强降雨渗入，在水平沟汇集大量的雨水，这里的土壤条件非常的好，水源丰富适合种植乔木，因为乔木生长的过程中需要大量的地表水，所以乔木能起到固定地表的土体。通常在沟边上，非常合适种植一些草和树，因为它们会需要大量的水，因此能够稳固地表的土地，而且对土体的完整性没有任何的破坏。

2.3 在长输管道的施工深埋和抛石中，应该选择在险沟和河床下游的地方，进行对抛石护底，施工工作人员在抛石的阶段中，一定要选择散石和石笼两种方式，在水流速度比较高的状态下主要用石笼稳定护管，在河流的流速主要是在四米每秒到五米每秒之间，最大的铁丝石笼完全可以抵抗6m/s的急流，这样可以发挥出有效的结果。抛石本身具有连续性的特征，在没有抛石的部分，要避免导致的局部的险沟和河床受到雨水的冲刷，对于抛石的厚度应该选择比较薄比较小的，如果选择比较厚或者大的，那么就很容易导致了新的沟和河床形态发生变化。近几年来，如果是被洪水和泥流把输油气管道冲出来的问题，大部分的原因就是施工工作人员在埋管道的过程中忽视了深浅的程度，如果长输管道埋的过浅的话，很容易出现很多的问题。

2.4 施工抛石和砌石，并且修建丁字坝防止沟、河横向摆动影响长输管道，当管道穿越沟和河的时候，通常采用了弹性敷设自然弯曲抬升，如果沟和河岸产生了摆动的现象，那么原管道的弹性敷设爬升段就会受到了严重的暴露问题，很有可能发生长输管道冲断的可能性，原埋设管道的位置不断地变化，从而产生了新的沟、河槽，这就导致了管道外露的严重问题。砌石不仅有一定的固定性，而且还有一定的强度，这就需要选择好的地基条件，設计好基础埋深及其结构。

2.5 在施工中应该提高黄土危险地方的稳定性，并同时对地基进行处理，在黄土地区的脆弱地方，主要表现在倾斜边坡、断梁、窄梁、陡崖等一些危险的地方，在长输管道施工过程中，应该提前做好防范措施对一些带有危险的地基进行有效地处理。在长输管道经过缓坡的阶段中，应该建设一些能够挡水的土埂在地表上，挡水土梗的距离应该建设在7m～15m，和长输管道最小的夹角为12°。针对陡坡的地段，能够根据陡坡的度数及长度，由上至下，间隔设置的比例在2∶8之间的灰土短桩，两桩之间管沟沟底应该做好垫层，原土回填的时候，应该进行分层夯实，夯实回填的质量必须控制在压实系数大于零点九的范围内。

结语

总而言之，应该根据长输管道的附加应力与黄土的湿陷种类按照等级的相关制度规范实行有效地处理。黄土本身具有特殊性的土，再加上黄土地区的周围环境，还有人为的影响，形成了很多不良地质，产生了多样性和多发性的特征，从而对长输管道的建设和安全运营造成了严重的影响，施工中的相关工作人员应该正确掌握具体形成机理，并且同时要制定相应的有效措施，对于管道施工建设与安全运营及服役寿命具有现实意义。

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