山區管道坡面防護治理滑坡案例
來(lái)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(shí)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責運營(yíng)多條油氣管道,自北向南跨越寧夏、甘肅兩。▍^)黃土高原與秦嶺西段,管道沿線(xiàn)地形與地質(zhì)條件復雜,降雨量豐富,山體滑坡風(fēng)險居高不下。2020年汛期,因強降雨導致管道沿線(xiàn)發(fā)生滑坡34處,占總體水毀的14%,管道地災治理形勢嚴峻。為有效預防和遏制汛期滑坡災害發(fā)生,分公司制定“萬(wàn)米坡面保護”計劃,積極探索坡面防護在山區管道滑坡治理方面的應用。
原因分析
(1)敷設地段土質(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(zhù)層面集聚,充分軟化滑帶土,形成飽水軟弱帶,為滑動(dòng)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(diǎn)為滑坡儲存了勢能基礎。
(3)降雨是產(chǎn)生滑坡的外在誘發(fā)條件。持續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(dòng)帶(面),使坡體產(chǎn)生變形滑動(dòng)。
(4)管道均是橫坡敷設;聟^主要的人類(lèi)工程活動(dòng)管道施工造成了滑坡所在斜坡土體的松動(dòng),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?chē)馏w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;降雨入滲的孔隙水壓和滲透作用導致邊坡具有失穩的趨勢;人類(lèi)工程活動(dòng)(管溝的開(kāi)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(jìn)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(xiàn)易滑坡易水毀段夯填滑坡裂縫、削坡減載、鋪設防雨塑料布、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(kāi)展管道沿線(xiàn)地災排查工作,建立易滑坡、易水毀臺賬,對于疑似有地質(zhì)災害的風(fēng)險點(diǎn)采取預防性維護處置措施。
措施一:①對易滑坡水毀區域裂縫用三七灰土進(jìn)行夯填,區域內全部用塑料布進(jìn)行覆蓋,確保地表水不再對地域產(chǎn)生新的影響;②控制滑坡區域的外圍地表水,防止地表水流進(jìn)滑坡區域中,可以在邊界的位置鋪設塑料布修筑臨時(shí)截水溝,以便截留地表水。也可以在滑坡區域中修筑排水溝,使這一區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(jìn)行排水,支撐盲溝和水平鉆孔進(jìn)行疏干方式,使滑坡范圍內地下水得以排出。
措施二:改善邊坡巖土的力學(xué)強度,使巖土實(shí)際抗滑能力得到增強,使滑動(dòng)力得到降低。比較實(shí)用且有效的措施有減載削坡和加固邊坡等。
效果與啟示
“萬(wàn)米坡面保護”計劃實(shí)施一年來(lái),累計新擴建、清淤排水渠26453米,坡面保護面積13000平方米。同時(shí)還在地災點(diǎn)附近儲存了大量的備用防雨布,為降雨前及時(shí)完成坡面保護節省了大量時(shí)間。經(jīng)過(guò)2021年汛期降雨考驗,全年應急搶險數量不到2020年的十分之一,發(fā)生地災滑坡、水毀事件概率大大降低,有效遏制了滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的發(fā)生,保證了汛期管道安全運行,坡面治理效果顯著(zhù)。
管道地質(zhì)災害防控要做好風(fēng)險識別,堅持隱患治理以預防為主,防控措施與標準化管理相結合,持續改進(jìn)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(shí)際情況確定。
作者簡(jiǎn)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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