長輸管道黃土地區環境工程防治措施

代紅玉

摘 要：在中國黃土高原的地區，容易出現陷穴、沖溝和河流的侵蝕、山體滑坡等問題，因為黃土地區分布的面積非常大，同時也有比較大的厚度，造成了工程施工出現了地質的問題，給水土保持與綜合治理帶來嚴重挑戰，保持及治理措施的科學性、合理性，將對油氣長輸管道的施工建設與日后的安全運營及管道的服役壽命產生直接影響。本文在進行研究了長輸管道黃土地區環境工程地質的問題，并且研究出了相應的有效防治措施。

關鍵詞：長輸管道；環境工程；防治；措施

中圖分類號：P642 文獻標識碼：A

在我國西部黃土地區長輸管道的建設過程中，由于施工區范圍內的地表植被遭破壞、土壤結構被擾動，導致區域內生態環境的惡化和水土流失的進一步加劇，所引發的地質災害對管道的建設和運行形成極大的危害，甚至直接破壞管道。如何采取有效的措施，加強區域內良好環境的構建，而且對于管道的建設和運行具有重要的實際價值。因此黃土地區長輸管道工程地質災害防治工作越來越受到管道建設者的重視，其各種技術措施也不斷完善并推廣運用。

1.長輸管道黃土地區環境工程地質問題

1.1 在施工到最后出現了滲透或者不透水的問題，那么就形成了地下水。之后就漸漸地向著橫向發展，最后就出現了險溝，在下雨時候，長輸管道施工路過險溝發育地，很容易被水流沖出來，那么輸油氣管道就會有暴露的現象。

1.2 當地下雨的時候，沖溝和河流不斷地侵蝕長輸管道，導致了長輸管道的斷裂，在雨滴不斷地打在長輸管道上，在地面的薄層水流漸漸的想土地低的地方匯集。就會形成了一條條的小細溝。細溝不能固定匯水的面積，呈網狀分布。溝床下切過程也是溝床縱剖面的塑造過程，使陡崖面向內凹進，并引起凹部上方土體滑塌或崩塌。由于各種因素的影響，出現偏向于某一邊岸的側向侵蝕和垂向侵蝕，與此同時，使得穿越河流的管道極易在河流的側向侵蝕與垂向侵蝕中被沖出，河床的碎石頭的顆粒越來越多，具有很強的搬運能力，嚴重地侵蝕了河床和岸坡。

1.3 嚴重的水侵蝕對長輸管道和建筑物造成嚴重的影響，包括上游橋梁和水庫，主要的問題就是使河道越來越窄，在下游有限的距離能夠提高水流量，水流量對河流的不斷地沖刷，嚴重不僅影響了長輸管道的質量，還影響施工的進度，在河旁建立水庫，具有非常大的作用，這樣對流水不僅起到了調節的作用，而且還有卸載泥沙的作用，當汛期來的時候，在大流量的放水中，對下游沖刷河床較長的距離，嚴重地危害了長輸管道的質量完成威脅。

1.4 黃土地區的長輸管道的安全又受到很多的因素影響，例如滑坡、滑塌等，通常黃土地區在坡斜的地方黃土受到重力而產生的整體不斷地往下滑表現的山體滑坡這一現象。對于山坡滑動的土體內部并沒有發生變化，土體重量不斷增加，軟弱結構面的抗剪強度降低了。對于滑塌的現象，是在黃土地區的陡坡或者是斜坡處不斷地往下滑，因為在坡度的地面坡度比較陡，所以地形高差也非常的大，這樣就會出現很多的土體破碎，但是在最嚴重的問題，就是產生了翻轉的現象。在黃土的地下層中不斷地受到流水的侵蝕而產生了崩塌的現象，在沖溝和河流陡岸所形成臨空面之后，土體破碎，因為流水侵蝕了基部土體，在暴雨期過后基部土體吸水軟化，在陡岸上面的土體向下坡進行倒塌。

2.分析長輸管道黃土地區環境工程地質問題的主要措施

2.1 進行精細選線

管道通過黃土地區擬建水庫地段時，避免管道與長大干渠近距離并行。應該選擇在比較穩定的坡體中，具有良好的排水條件，最好選擇在溝谷深切、地形凌亂的地方，一般情況下不應傾斜于等高線展布。應利用河流寬谷階地展布管道。將深挖與隧道、高填筑堤等工程方案進行比較，擇優采用。管道應盡量避開這一地段，必須通過時，避免采用隧道、跨越等工程方案，洞身應該選擇在塬、梁頂面平整或者地形凸起的地方。

2.2 溝頭防護工程

如果溝頭上面的集水面積越來越大，積水也越來越多，這就可以運用排水式的溝頭進行防護工程，在溝頭陡坡地段修筑擋土墻。在溝頭上面來水量非常少，能夠運用蓄水式溝頭對工程進行防護，也可采用截流溝阻斷徑流。主要通過階段性地滯留降雨來水，可以有效地降低地面的徑流，加強降雨滲入，在水平溝匯集大量的雨水，這里的土壤條件非常的好，水源豐富適合種植喬木，因為喬木生長的過程中需要大量的地表水，所以喬木能起到固定地表的土體。通常在溝邊上，非常合適種植一些草和樹，因為它們會需要大量的水，因此能夠穩固地表的土地，而且對土體的完整性沒有任何的破壞。

2.3 在長輸管道的施工深埋和拋石中，應該選擇在險溝和河床下游的地方，進行對拋石護底，施工工作人員在拋石的階段中，一定要選擇散石和石籠兩種方式，在水流速度比較高的狀態下主要用石籠穩定護管，在河流的流速主要是在四米每秒到五米每秒之間，最大的鐵絲石籠完全可以抵抗6m/s的急流，這樣可以發揮出有效的結果。拋石本身具有連續性的特征，在沒有拋石的部分，要避免導致的局部的險溝和河床受到雨水的沖刷，對于拋石的厚度應該選擇比較薄比較小的，如果選擇比較厚或者大的，那么就很容易導致了新的溝和河床形態發生變化。近幾年來，如果是被洪水和泥流把輸油氣管道沖出來的問題，大部分的原因就是施工工作人員在埋管道的過程中忽視了深淺的程度，如果長輸管道埋的過淺的話，很容易出現很多的問題。

2.4 施工拋石和砌石，并且修建丁字壩防止溝、河橫向擺動影響長輸管道，當管道穿越溝和河的時候，通常采用了彈性敷設自然彎曲抬升，如果溝和河岸產生了擺動的現象，那么原管道的彈性敷設爬升段就會受到了嚴重的暴露問題，很有可能發生長輸管道沖斷的可能性，原埋設管道的位置不斷地變化，從而產生了新的溝、河槽，這就導致了管道外露的嚴重問題。砌石不僅有一定的固定性，而且還有一定的強度，這就需要選擇好的地基條件，設計好基礎埋深及其結構。

2.5 在施工中應該提高黃土危險地方的穩定性，并同時對地基進行處理，在黃土地區的脆弱地方，主要表現在傾斜邊坡、斷梁、窄梁、陡崖等一些危險的地方，在長輸管道施工過程中，應該提前做好防范措施對一些帶有危險的地基進行有效地處理。在長輸管道經過緩坡的階段中，應該建設一些能夠擋水的土埂在地表上，擋水土梗的距離應該建設在7m～15m，和長輸管道最小的夾角為12°。針對陡坡的地段，能夠根據陡坡的度數及長度，由上至下，間隔設置的比例在2∶8之間的灰土短樁，兩樁之間管溝溝底應該做好墊層，原土回填的時候，應該進行分層夯實，夯實回填的質量必須控制在壓實系數大于零點九的范圍內。

結語

總而言之，應該根據長輸管道的附加應力與黃土的濕陷種類按照等級的相關制度規范實行有效地處理。黃土本身具有特殊性的土，再加上黃土地區的周圍環境，還有人為的影響，形成了很多不良地質，產生了多樣性和多發性的特征，從而對長輸管道的建設和安全運營造成了嚴重的影響，施工中的相關工作人員應該正確掌握具體形成機理，并且同時要制定相應的有效措施，對于管道施工建設與安全運營及服役壽命具有現實意義。

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