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管道研究

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西气东输二线甘陕段水土保持对策研究

来源:中国石油西气东输甘陕管理处 作者:王桐景 杨涛 时间:2018-4-16 阅读:

摘 要: 西气东输二线甘陕段地处黄土高原, 水土流失十分严重, 做好水土保持工作有利于长输管道安全平稳运行, 本文在分析水土流失对管道运行安全影响的基础上, 总结了西气东输二线甘陕段水土保持主要措施和做法, 以与同行商榷。

关键词: 西气东输二线甘陕段 水土保持 防治

0 引言

黄土高原地区生态环境脆弱, 严重的水土流失不仅使黄土高原被切割得支离破碎, 形成千沟万壑的地貌格局, 而且使洪水、 地质灾害频发。西气东输二线甘陕段西起甘肃省庆阳市镇原县,东至陕西省渭南市潼关县, 途经2省、 6市、 15个县区, 总长439.3km, 恶劣的自然环境使该段管线经常遭受水毁、 滑坡、 坍塌等灾害, 直接威胁到管道的安全运行。

1 水土流失对管道运行安全的影响

1.1 水土流失对坡面敷设管道的影响

长输管道经过地形起伏较大的边坡, 横坡敷设通过坡面时, 坡面下部的填方段是最易遭受水力冲刷侵蚀的部位, 在坡面径流的冲刷下, 堆积体极易发生水土流失, 一旦填方段的回填土体被冲刷殆尽, 会造成管线侧壁薄弱, 严重时会造成长距离露管, 如果牵动坡体, 发生滑坡, 将有折断管线的风险(示意图1) 。

顺坡敷设时, 大量虚土被回填至管沟, 管沟回填土与原状土相比, 抗冲蚀能力较弱, 在坡面径流的冲刷作用下, 管沟回填土极易流失, 侵蚀过程是由面蚀向沟蚀的发展, 沟蚀发展的最终阶段会造成整个管沟回填土体全部流失, 使管线暴露甚至悬空(示意图2) 。

西气东输二线甘陕段只有很少一部分是横坡敷设, 大部分是顺坡敷设(图1、 图2) 。

1.2 水土流失对河沟道敷设管道的影响

油气管道穿越河沟道或顺河沟道底敷设时, 由于河沟道山洪侵蚀使河床下切或者掏蚀堤岸, 将造成露管、 漂管, 严重时可能折断管线(图3) 。

1.3水土流失对其它地区管道的影响

在管道穿越河沟道和河滩地内采砂, 或者在管道附近进行采石, 水土流失速度加剧, 更易造成管线露管或者漂管(图4) 。 当管道经过地附近有农村水利设施, 如因水利工程管理不善造成大坝溃堤, 洪水冲刷水土流失, 将造成露管甚至有折断管道的可能(图5) 。

2 主要防治对策

2.1 加大投入, 实施工程水土保持

为防治流域内荒坡或者坡耕地水土流失以及径流集中进入管沟而影响长输管道运行安全和防止河道水流冲刷管道以及冲蚀岸堤, 西气东输二线甘陕管理处针对不同水土流失类型实施了相应的综合治理措施, 其主要有梯田土坎垮塌治理、坡面截留和排水工程, 伴行道路排水工程、 坡面夯实、 植物护坡、 浆砌石护坡、 挡土墙、 谷坊、浆砌石护岸挡墙、 灰土潜墙、 浆砌石潜墙、 过水面、 防冲墙等13种措施方法(图6、 7、 8、 9、10、 11) , 取到了良好的防治效果。

2.2 改变思路, 引入新模式进行水土保持

甘陕管理处所辖线路范围内水土流失严重,防治任务异常艰巨。 为此, 采取了动员社会力量参与水土流失防治管理工作, 在陕西省潼关段引入专业化公司巡护, 推行第三方施工管理模式, 有效协调地方关系, 使水土保持工作更加高效开展。

2.3 改善生态环境, 实现安全管道与绿色管道统一

除了采取必要的水工措施外, 还需花大力气对管道周边环境进行综合治理, 改善生态环境, 从根本上防止水毁、 滑坡、 泥石流等灾害对管道安全的威胁。

为此, 甘陕管理处大力实施生态环境治理工程, 目前主要是以恢复生态环境为主, 对于坡面采取梯田、 水平沟、 水平阶、 鱼鳞坑、 排水沟埂、 跌水等工程措施; 对沟壑进行沟头防护、 谷坊工程;对边坡进行植物防护、 坡面夯实、 干砌石防护和浆砌石护墙等。 同时辅以生物工程措施, 种植紫花苜蓿、 紫穗槐、 柠条等, 可以有效预防水土流失, 恢复管道周边生态。 (图12、 13) ◢

参 考 文 献

[1] 杨惠雯, 浅析西气东输二线长输管道设计[J]中国高新技术企业, 2011, (1) : 70-72。

[2] 刘传正等, 西气东输二线工程(宁甘界—陕甘界段)地质灾害危险性评估报告[R]内部报告, 2007。

[3] 张胜利、 钱祖国等, 黄土高原地区长输管道水工保护[M] 北京: 石油工业出版社, 2009。

[4] 陆仁艳、 孙厚超, 油气长输管道工程对沿线生态环境的影响及保护措施[J]能源与环境, 2008, (2) : 85-87

《管道保护》 2012 年第 5 期(总第 6 期)

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