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山区管道坡面防护治理滑坡案例

来源:《管道保护》2022年第4期 作者:郝克军 石磊 肖斌 张洋 郭发龙 时间:2022-9-9 阅读:

郝克军 石磊 肖斌 张洋 郭发龙

西南管道天水输油气分公司

 

背景

天水输油气分公司负责运营多条油气管道,自北向南跨越宁夏、甘肃两省(区)黄土高原与秦岭西段,管道沿线地形与地质条件复杂,降雨量丰富,山体滑坡风险居高不下。2020年汛期,因强降雨导致管道沿线发生滑坡34处,占总体水毁的14%,管道地灾治理形势严峻。为有效预防和遏制汛期滑坡灾害发生,分公司制定“万米坡面保护”计划,积极探索坡面防护在山区管道滑坡治理方面的应用。

原因分析

(1)敷设地段土质为粉质黏土,上部土体孔隙率大,地表水沿孔隙及干裂隙面入渗,使得土体饱水。此外,下伏基岩具有隔水作用,致使降雨随着层面集聚,充分软化滑带土,形成饱水软弱带,为滑动带(面)的连通提供了条件。

(2)地形条件呈阶梯状,斜坡地形坡度变化较大,整体呈上陡下缓特点为滑坡储存了势能基础。

(3)降雨是产生滑坡的外在诱发条件。持续性强降雨使土体饱和,增加了滑体的容重,使其下滑力增大;另一方面,软化了软硬交界处土体,使其抗剪强度降低,抗滑力减弱,继而形成滑动带(面),使坡体产生变形滑动。

(4)管道均是横坡敷设。滑坡区主要的人类工程活动管道施工造成了滑坡所在斜坡土体的松动,为地表水注入滑坡体提供十分有利的条件。另外,由于管道与周围土体存在缝隙,地表水入渗后沿缝隙径流、汇集,更多地为水流注入滑坡体提供了条件。

总之,松散堆积体为滑坡的形成提供了物质条件;上陡下缓的地形为上部坡体提供了势能基础;降雨入渗的孔隙水压和渗透作用导致边坡具有失稳的趋势;人类工程活动(管沟的开挖和回填)为地表水注入滑坡体提供了充分条件。以上各因素综合作用,促进了滑坡的形成、发展及发生。

处置方法

坡面防护是指汛期对管道沿线易滑坡易水毁段夯填滑坡裂缝、削坡减载、铺设防雨塑料布、修筑截排水渠等方式,防止降雨诱发产生新的滑坡、水毁。汛前开展管道沿线地灾排查工作,建立易滑坡、易水毁台账,对于疑似有地质灾害的风险点采取预防性维护处置措施。

措施一:①对易滑坡水毁区域裂缝用三七灰土进行夯填,区域内全部用塑料布进行覆盖,确保地表水不再对地域产生新的影响;②控制滑坡区域的外围地表水,防止地表水流进滑坡区域中,可以在边界的位置铺设塑料布修筑临时截水沟,以便截留地表水。也可以在滑坡区域中修筑排水沟,使这一区域中的地表水得以排出,降低其对边坡产生的影响;③可以使用垂直孔进行排水,支撑盲沟和水平钻孔进行疏干方式,使滑坡范围内地下水得以排出。




措施二:改善边坡岩土的力学强度,使岩土实际抗滑能力得到增强,使滑动力得到降低。比较实用且有效的措施有减载削坡和加固边坡等。




效果与启示

“万米坡面保护”计划实施一年来,累计新扩建、清淤排水渠26453米,坡面保护面积13000平方米。同时还在地灾点附近储存了大量的备用防雨布,为降雨前及时完成坡面保护节省了大量时间。经过2021年汛期降雨考验,全年应急抢险数量不到2020年的十分之一,发生地灾滑坡、水毁事件概率大大降低,有效遏制了滑坡、泥石流等地质灾害的发生,保证了汛期管道安全运行,坡面治理效果显著。

管道地质灾害防控要做好风险识别,坚持隐患治理以预防为主,防控措施与标准化管理相结合,持续改进提升。从措施有效性和经济性方面看,措施一的效果相对较好,使用范围比较广,具体选择哪种方法需要按照岩土工程的实际情况确定。 


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。


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