西南成品油管道沿线滑坡及崩塌灾害调查评价

粟永标

[摘要]西南成品油管道是促进我国国民经济发展的一项战略性重点工程，是东油西送的标志工程。本文在对西南成品油管道沿线地质灾害隐患调查的基础上，针对滑坡及崩塌两类最为主要的地质灾害类型，分别开展了灾害评价及治理。研究发现崩塌主要发育在硬质岩中，滑坡主要发生在软硬相间岩类或软质岩类中或地形陡峭较厚的土层中；管道通过滑坡区常见为上部、中部及下部3种方式，以DD020+120为例综合采用抗滑桩支挡十修建排水沟排水的综合治理方案；崩塌主要处理方法分为避让，清除和加固3类，以GA077+900断面，采用清理危岩体的整治措施；建议后期持续按一定周期排查灾害隐患点。

[关键词]成品油管道；地质灾害调查；滑坡；崩塌；评价；治理措施

详细的地质灾害隐患调查及评价对沿线工程建设具有重要的保障意义在，在此基础上开展工程设计和施工具有较高的安全性。刘旭东对广东省连平县地质灾害分区特征进行梳理归纳并对其重点地段进行详细描述。黄锦针对地质灾害隐患和水文地质环境地质调查计划进展进行研究。本文以西南成品油管道盘独山—盘州段为案例，详细开展沿线地质灾害隐患调查，并在此基础上针对滑坡及崩塌两类最为主要的地质灾害类型进行深入分析评价，据此提出工程防治措施建议，以期为类似工程施工提供技术参考。

1 项目概况

1.1 项目背景

西南成品油管道是促进我国国民经济发展的一项战略性重点工程，是东油西送的标志工程。管道起自广东省茂名市，终点到达云南省昆明市，干线全长1584 km。西南管道独山—盘州段干线全长555 km，独山至贵阳管径为中Φ457，贵阳至盘县为Φ406，起点位于黔南州独山县麻尾镇。管道沿线出露的地层主要为沉积岩，在盘州局部见岩浆岩类玄武岩。区内处于扬子陆块内，地质结构相对较稳定，线路沿线在近期一般不会发生大于6级的地震。

1.2 地质灾害分布

经过前期沿线地质灾害隐患实地调查，共排查出各类灾害隐患点共67处（表1），其中以地质灾害最多，共有42处（滑坡16处、崩塌14处、不稳定斜坡2处、地面沉降3处、地面塌陷5处、岩溶塌陷2处），占到了灾害总数的62.69%；其次为水毁，共有25处，占到了灾害总数的37.31%。具体隐患数量及占比如表1所示。从表1中可以看出，沿线共存在滑坡16处，占灾害点总数的23.88%；沿线存在崩塌14处，占灾害点总数的20.90%；零星分布有2处不稳定斜坡、3处地面沉降、5处地面塌陷和2处岩溶塌陷。

1.3 灾害分布特征

据数据统计，沿线发现了42个地质灾害隐患点。其中，硬质岩类区域的隐患点占总数的85.71%，共36个；软硬相间岩类区域的隐患点占总数的4.76%，共2个；软质岩类区域的隐患点占总数的9.52%，共4个。详细信息见表2。

分析表2数据，可得出以下结论：硬质岩主要包括灰岩、白云岩、砂岩和石英砂岩，这些岩石主要存在崩塌的地质灾害隐患。因为灰岩、白云岩、石英砂岩等岩石具有坚硬性和抗风化能力较强，但受到构造影响形成裂隙。这些裂隙易受风化和降雨等自然因素的影响，导致临空面卸荷和崩塌现象发生。软硬相间岩类主要包括砂岩夹泥岩和泥岩夹硅质岩，砂岩和硅质岩抗风化能力较强，而泥岩抗风化能力较弱。在降雨渗透和浸泡作用下，泥岩易软化，引发坡体蠕滑变形或滑坡。软质岩类主要包括粉砂岩，此类岩石的斜坡风化覆盖层相对较厚且土体较松散。人类工程活动切坡和强降雨等因素的影响下，可能引发斜坡不稳定，从而形成滑坡。综上所述，通过对地质灾害隐患点的分布和岩性特征进行分析，我们可以预测不同类型岩石区域可能发生的地质灾害类型，以采取相应的防治措施。

2 滑坡灾害评价

2.1 滑坡灾害对管道的危害

管道通过滑坡区常见为上部、中部及下部3种方式，分别如下：

（1）管道通过滑坡体上部：当坡体产生滑动变形时，管道受滑移体的牵引作用而产生变形，从而造成管道悬空、露管。典型代表如DD019+100滑坡（图1（a））。

（2）管道通过滑坡体中部：当管道经过的坡体发生变形时，滑坡的下滑力会直接对管道施加影响。在初期蠕变阶段，作用力较小，管道会产生一定弹性变形，如轻微的弯曲、拉伸和剪切。但随着作用力不断增大，管道的变形将逐渐转向塑性变形，可能导致管道出现严重的弯曲、折断或剪断等破坏情况。这种破坏可能会对管道的完整性和功能造成极大威胁。典型代表如AQ110+000滑坡（图1（b））。

（3）管道通过滑坡体下部：下滑的滑体堆积在管道上部，对管道进行压覆，将有可能造成管道受压过大，引发爆管，典型代表如DD021+600滑坡（图1（c））。

2.2 典型工点滑坡治理选型及评价

在管道沿线维护过程中，发現DD020+120处存在大量密集的裂缝，且地面裂缝呈现加剧扩展趋势。受降雨影响，斜坡出现了明显的滑动和变形现象，导致滑坡后缘的错距最大达到了1.5m。经调查和验证，确认该地点是一个滑坡灾害点，且输油管道正好穿越该滑坡区域。目前，滑坡仍处于持续的蠕变阶段，直接对输油管道的安全构成威胁。

通过综合研究滑坡的特征、规模和潜在危害，结合对受影响管道分布情况和实际危害程度的考虑，以经济可行性为出发点制定相关防治和预警措施。这旨在控制滑坡的进一步扩展和破坏，减轻滑坡对输油管道和周边农作物等带来的危害和风险，确保公共财产的安全，并显著改善滑坡区域及周边地质环境条件。

该地滑坡是一种小规模的推移式浅层土质滑坡，其治理的关键点分为两个方面。第一，进行支挡工程时，虽然滑坡规模较小且滑体土壤的膨胀性较轻微，但需要特别关注排水系统的设计，以确保雨水不会过多渗入导致积水问题。第二，主要目标是保护穿过滑坡区域的输油管道。除了防止滑坡体失稳外，还需要采取措施来保护输油管道本身，以避免因局部破坏而影响输油管道的完整性。建议采用抗滑桩支挡作为主要滑坡治理方案，并同时进行排水沟的综合治理。治理-程将在滑坡的中上部进行，抗滑桩将被布设在管道下方，距离约为5～8m。共计9根抗滑桩，其中1#～4#桩和8#～9#桩间距为6m，4#～8#桩间距为5m。

3 崩塌灾害评价

3.1 崩塌灾害对管道的危害

管道沿线发育崩塌14处，根据统计分析，本次调查有13处崩塌地质灾害主要由自然因素诱发，有1处崩塌地质灾害由综合因素诱发，可以看出，崩塌地质灾害通常是由自然因素引起的。在气候条件极端的强降水情况下，雨水通过残坡积层孔隙和基岩的风化及构造裂隙渗透到岩土体内部。这会导致岩土体的增重，并使接触带的粘土和粘土岩变得软化，减弱其内聚力和内摩擦角。因此，在水力和重力的共同作用下，斜坡岩土体变得不稳定，从而引发崩落和滑移现象的发生。

崩塌地质灾害多发生在管道铺没在陡崖坡脚沿线地段，危害主要表现在危岩体的冲击作用当存在较大体积或高度差较大的危岩体崩落，并带来冲击力时，可能会对管道造成集中变形甚至破坏。典型代表如GA077+900崩塌，如图2所示。

3.2 典型工点崩塌治理选型及评价

崩塌治理可分为预防性处理和整治性处理两个方面。预防性处理适用于处于不稳定状态的危岩体，而整治性处理适用于已经发生危岩体崩塌或存在持续运动趋势的情况。进行崩塌危岩体的处理之前，需要进行风险评估。崩塌处理方法主要包括避让、清除和加固。在选线过程中，如果存在较大的危岩体或较困难的整治条件，或者危岩体的稳定性较差，建议避免在其下方或附近敷设油气管道，而应采取管道线路避让的措施。如果崩塌发生在管道敷设后，必须对管道進行工程保护，例如使用盖板涵等方法。针对较小的个体危岩体，可以采用人工清除的方式进行处理。采用加固措施是防止已形成的危岩体脱落，并阻止或减缓岩石裂隙的扩展，以确保边坡的相对稳定。常见的加固方法包括岩石锚固、挂网喷护、设置拦石墙、柔性钢丝绳防护网以及分级被动防护网等。以沿线GA077＋900断面为例，在管道上有的小块崩塌危岩，无法采取避让措施，为此在管道正上方地面，采用混凝土硬化或者铺设沙袋进行防护治理。有别于常规崩塌灾害的治理，在灾害治理过程中，对管道的保护至关重要，以避免治理工程对管道造成损害。以下是一些有效措施：当管道与斜坡距离较近时，应特别注意防止危岩清理过程中的落石对管道产生影响；危岩清理必须从内向外、自上而下进行；清除坡面防护区域内的植被、松散土壤和碎石；对可能影响施工安装或系统正常运行的局部地形进行必要的整修。

4 结语

（1）经过前期对西南成品油管道沿线地质灾害隐患实地调查，共排查出各类灾害隐患点共67处，其中以地质灾害最多，共有42处，而地质灾害中尤以滑坡及崩塌发育为主。硬质岩主要发育崩塌，软硬相间岩类在雨水下渗浸泡作用下极易发生滑坡，人类工程活动切坡或者强降雨等自然因素发生时时，容易导致软质岩类斜坡失稳并形成滑坡。

（2）针对滑坡地质灾害类型开展了灾害评价，管道通过滑坡区常见为上部、中部及下部3种方式，滑坡治理以DD020+120为例，综合该处地质条件，选取以抗滑桩支挡为主，同时修建排水沟排水的综合治理方案。

（3）针对崩塌地质灾害类型开展了灾害评价，详细阐述了崩塌治理主要采用三类方法：避让、清除和加固。并以GA077+900断面，在线路无法规避的情况下，采用清理危岩体的整治措施。

（4）管道沿线的地质环境极其复杂，同时这些环境也在不断的变化。受降雨和风化等自然因素的影响，可能会出现全新的潜在风险。建议加强巡线工作，按照一定周期排查灾害隐患点。