郝克军 石磊 肖斌 张洋 郭发龙

国家管网集团西南管道天水输油气分公司

摘要：排水渠作为管道安全保护设施对预防地质灾害、保障安全运营起着重要作用。介绍了目前常用的各种排水渠类型及其优缺点和工程措施。通过实施“万米水渠计划”，有效减少了汛期地质灾害发生数量，取得了明显效果，为开展相关工作提供借鉴。

关键词：排水渠；管道地质灾害；地灾防治

西南油气管道长距离穿行于山高谷深坡陡地区，水患频发，使管道滑坡等地质灾害防治面临极大挑战[1]。排水渠指设在地面上的沟渠及相应设施，可汇集和排除坡面地表水[2]。通过在滑坡体、不稳定斜坡、伴行路、泥石流沟道等容易发生地灾水毁点附近修建排水渠，可有效保持水路畅通，预防灾害发生，保障油气管道安全平稳运行。

1  排水渠类型

（1）土渠。一般经雨水冲刷自然形成。管道排水土渠顺山坡原有地形人工修建，投资成本较低。随着灾害防护等级逐渐提高，排水土渠已不能满足防治需要。

（2）混凝土渠。常见的有梯形渠和U型渠。具有整体性能、水力特性及耐久性好等特点，但由于受自然环境和外荷载等影响，一段时间后就会开裂发生渗漏，降低输水效率。如何改善防渗性能是研究重点[3]。

（3）塑料渠。有效降低了渗漏问题，具有良好的水力学条件和低成本、施工工艺简单等优点，缺点是抗老化性较差。近年来，采用塑料板修建排水渠开展了大量研究和实践，取得了一定经验。

（4）生态渠。修建排水渠虽然能有效提高排水效率，但对生态环境造成的破坏也不容忽视。生态排水渠在常规混凝土衬砌的基础上建立纵横的生态空间，并进行生态护面设计，形成植物自然环境 [4]。经过初步尝试取得了不错的效果。

2  排水渠工程措施

（1）清淤。因滑坡、塌方、水毁等原因造成排水渠堵塞的，采用人工或机械对排水渠进行清淤、疏导（图 1）。

图 1 排水渠清淤

（2）修复。采用混凝土、U型槽、水泥涵管、波纹管、PE管、水泥毯、防雨布等材料，对排水渠进行修补（图 2）。

图 2 排水渠修复

（3）新建截排水渠。①滑坡体和不稳定斜坡。在滑坡体上方按其汇水面积及降雨情况，结合地形设置一道或几道“一字型”或“U字型”截水渠， 使地表水全部汇入截水渠，引至路基边沟或涵洞排出。排水渠跨过裂缝时可用搭叠形渡槽引过。新建截排水渠材质可考虑PE板、水泥毯、防雨布、混凝土等（图 3、图 4）；②管道伴行路或穿越道路段等部位。根据山体地形、汇水面、管道穿越位置等，在道路内侧修建排水渠。排水渠底部夯实，汇水要引至自然泄洪沟或对管道无影响的地方排放。

图 3 新建U型截排水渠

图 4 新建混凝土截排水渠

（4）新建盲沟。滑坡体内地下水丰富且层次较多时可设支撑盲沟，用于排水和支撑。当滑坡体上方有地下水时在垂直于地下水流的方向设截水盲沟，将地下水引向两侧排出。盲沟内填充碎石或卵石，周围用细沙或草皮作反滤层以防盲沟淤塞。

（5）夯填裂缝+防雨覆盖（图 5）。为预防滑坡，对滑坡后缘及坡体上的裂缝使用塑料布覆盖，防止雨水渗入坡体内进一步加剧滑坡。

图 5 坡面覆盖

（6）削方减载+坡脚反压。为预防滑坡进一步发育，对管道上方坡体及时削方，减少滑坡体上的载荷。在滑坡剪出口或者坡体临空面填土或堆石以防止坡体进一步滑动。

3  结语

天水输油气分公司运营管道1428余公里，2021年通过开展“万米水渠计划”共修建排水渠9781米。经过四轮强降雨天气、最大降雨量达150 mm的考验，发生各类水毁塌陷28处，比上年同期下降约60%，取得了“小投入、早预防”的明显效果。预计分公司每年可减少2000万元维抢修成本支出，并减少了因灾害导致的管道变形、放空、停输等间接经济损失。既实现了降本增效，也为管道安全生产运营提供了有力保障。

参考文献：

[1]贾洪涛.台阶形式对阶梯溢洪道水力学特性的影响研究[J].中国农村水利水电，2019(10)：148-152+157.

[2]文明宜，刘韩生，范灵芝，柳思源.台阶式溢洪道水流能量特性的研究[J].长江科学院院报，2016，33(07)：60-62+67.

[3]李文峰，左圣云，殷春霞，黄成燕，孙发政.生物砖排水沟在天然气管道工程植被恢复中的应用[J]. 中国水土保持，2010(03)：50-51.

[4]朱宝才，黄鹏飞，王文龙，史倩华，白芸，李艳富，李垚林.黄土高塬沟壑区道路排水沟侵蚀产沙试验[J].草地学报，2015(05)：978-982.

作者简介：郝克军，1971年生，天水输油气分公司经理，从事油气管道管理工作30余年。联系方式：0938-2795029，465226717@qq.com。