西南成品油管道沿線滑坡及崩塌災害調查評價

粟永標

[摘要]西南成品油管道是促進我國國民經濟發展的一項戰略性重點工程，是東油西送的標志工程。本文在對西南成品油管道沿線地質災害隱患調查的基礎上，針對滑坡及崩塌兩類最為主要的地質災害類型，分別開展了災害評價及治理。研究發現崩塌主要發育在硬質巖中，滑坡主要發生在軟硬相間巖類或軟質巖類中或地形陡峭較厚的土層中；管道通過滑坡區常見為上部、中部及下部3種方式，以DD020+120為例綜合采用抗滑樁支擋十修建排水溝排水的綜合治理方案；崩塌主要處理方法分為避讓，清除和加固3類，以GA077+900斷面，采用清理危巖體的整治措施；建議后期持續按一定周期排查災害隱患點。

[關鍵詞]成品油管道；地質災害調查；滑坡；崩塌；評價；治理措施

詳細的地質災害隱患調查及評價對沿線工程建設具有重要的保障意義在，在此基礎上開展工程設計和施工具有較高的安全性。劉旭東對廣東省連平縣地質災害分區特征進行梳理歸納并對其重點地段進行詳細描述。黃錦針對地質災害隱患和水文地質環境地質調查計劃進展進行研究。本文以西南成品油管道盤獨山—盤州段為案例，詳細開展沿線地質災害隱患調查，并在此基礎上針對滑坡及崩塌兩類最為主要的地質災害類型進行深入分析評價，據此提出工程防治措施建議，以期為類似工程施工提供技術參考。

1 項目概況

1.1 項目背景

西南成品油管道是促進我國國民經濟發展的一項戰略性重點工程，是東油西送的標志工程。管道起自廣東省茂名市，終點到達云南省昆明市，干線全長1584 km。西南管道獨山—盤州段干線全長555 km，獨山至貴陽管徑為中Φ457，貴陽至盤縣為Φ406，起點位于黔南州獨山縣麻尾鎮。管道沿線出露的地層主要為沉積巖，在盤州局部見巖漿巖類玄武巖。區內處于揚子陸塊內，地質結構相對較穩定，線路沿線在近期一般不會發生大于6級的地震。

1.2 地質災害分布

經過前期沿線地質災害隱患實地調查，共排查出各類災害隱患點共67處（表1），其中以地質災害最多，共有42處（滑坡16處、崩塌14處、不穩定斜坡2處、地面沉降3處、地面塌陷5處、巖溶塌陷2處），占到了災害總數的62.69%；其次為水毀，共有25處，占到了災害總數的37.31%。具體隱患數量及占比如表1所示。從表1中可以看出，沿線共存在滑坡16處，占災害點總數的23.88%；沿線存在崩塌14處，占災害點總數的20.90%；零星分布有2處不穩定斜坡、3處地面沉降、5處地面塌陷和2處巖溶塌陷。

1.3 災害分布特征

據數據統計，沿線發現了42個地質災害隱患點。其中，硬質巖類區域的隱患點占總數的85.71%，共36個；軟硬相間巖類區域的隱患點占總數的4.76%，共2個；軟質巖類區域的隱患點占總數的9.52%，共4個。詳細信息見表2。

分析表2數據，可得出以下結論：硬質巖主要包括灰巖、白云巖、砂巖和石英砂巖，這些巖石主要存在崩塌的地質災害隱患。因為灰巖、白云巖、石英砂巖等巖石具有堅硬性和抗風化能力較強，但受到構造影響形成裂隙。這些裂隙易受風化和降雨等自然因素的影響，導致臨空面卸荷和崩塌現象發生。軟硬相間巖類主要包括砂巖夾泥巖和泥巖夾硅質巖，砂巖和硅質巖抗風化能力較強，而泥巖抗風化能力較弱。在降雨滲透和浸泡作用下，泥巖易軟化，引發坡體蠕滑變形或滑坡。軟質巖類主要包括粉砂巖，此類巖石的斜坡風化覆蓋層相對較厚且土體較松散。人類工程活動切坡和強降雨等因素的影響下，可能引發斜坡不穩定，從而形成滑坡。綜上所述，通過對地質災害隱患點的分布和巖性特征進行分析，我們可以預測不同類型巖石區域可能發生的地質災害類型，以采取相應的防治措施。

2 滑坡災害評價

2.1 滑坡災害對管道的危害

管道通過滑坡區常見為上部、中部及下部3種方式，分別如下：

（1）管道通過滑坡體上部：當坡體產生滑動變形時，管道受滑移體的牽引作用而產生變形，從而造成管道懸空、露管。典型代表如DD019+100滑坡（圖1（a））。

（2）管道通過滑坡體中部：當管道經過的坡體發生變形時，滑坡的下滑力會直接對管道施加影響。在初期蠕變階段，作用力較小，管道會產生一定彈性變形，如輕微的彎曲、拉伸和剪切。但隨著作用力不斷增大，管道的變形將逐漸轉向塑性變形，可能導致管道出現嚴重的彎曲、折斷或剪斷等破壞情況。這種破壞可能會對管道的完整性和功能造成極大威脅。典型代表如AQ110+000滑坡（圖1（b））。

（3）管道通過滑坡體下部：下滑的滑體堆積在管道上部，對管道進行壓覆，將有可能造成管道受壓過大，引發爆管，典型代表如DD021+600滑坡（圖1（c））。

2.2 典型工點滑坡治理選型及評價

在管道沿線維護過程中，發現DD020+120處存在大量密集的裂縫，且地面裂縫呈現加劇擴展趨勢。受降雨影響，斜坡出現了明顯的滑動和變形現象，導致滑坡后緣的錯距最大達到了1.5m。經調查和驗證，確認該地點是一個滑坡災害點，且輸油管道正好穿越該滑坡區域。目前，滑坡仍處于持續的蠕變階段，直接對輸油管道的安全構成威脅。

通過綜合研究滑坡的特征、規模和潛在危害，結合對受影響管道分布情況和實際危害程度的考慮，以經濟可行性為出發點制定相關防治和預警措施。這旨在控制滑坡的進一步擴展和破壞，減輕滑坡對輸油管道和周邊農作物等帶來的危害和風險，確保公共財產的安全，并顯著改善滑坡區域及周邊地質環境條件。

該地滑坡是一種小規模的推移式淺層土質滑坡，其治理的關鍵點分為兩個方面。第一，進行支擋工程時，雖然滑坡規模較小且滑體土壤的膨脹性較輕微，但需要特別關注排水系統的設計，以確保雨水不會過多滲入導致積水問題。第二，主要目標是保護穿過滑坡區域的輸油管道。除了防止滑坡體失穩外，還需要采取措施來保護輸油管道本身，以避免因局部破壞而影響輸油管道的完整性。建議采用抗滑樁支擋作為主要滑坡治理方案，并同時進行排水溝的綜合治理。治理-程將在滑坡的中上部進行，抗滑樁將被布設在管道下方，距離約為5～8m。共計9根抗滑樁，其中1#～4#樁和8#～9#樁間距為6m，4#～8#樁間距為5m。

3 崩塌災害評價

3.1 崩塌災害對管道的危害

管道沿線發育崩塌14處，根據統計分析，本次調查有13處崩塌地質災害主要由自然因素誘發，有1處崩塌地質災害由綜合因素誘發，可以看出，崩塌地質災害通常是由自然因素引起的。在氣候條件極端的強降水情況下，雨水通過殘坡積層孔隙和基巖的風化及構造裂隙滲透到巖土體內部。這會導致巖土體的增重，并使接觸帶的粘土和粘土巖變得軟化，減弱其內聚力和內摩擦角。因此，在水力和重力的共同作用下，斜坡巖土體變得不穩定，從而引發崩落和滑移現象的發生。

崩塌地質災害多發生在管道鋪沒在陡崖坡腳沿線地段，危害主要表現在危巖體的沖擊作用當存在較大體積或高度差較大的危巖體崩落，并帶來沖擊力時，可能會對管道造成集中變形甚至破壞。典型代表如GA077+900崩塌，如圖2所示。

3.2 典型工點崩塌治理選型及評價

崩塌治理可分為預防性處理和整治性處理兩個方面。預防性處理適用于處于不穩定狀態的危巖體，而整治性處理適用于已經發生危巖體崩塌或存在持續運動趨勢的情況。進行崩塌危巖體的處理之前，需要進行風險評估。崩塌處理方法主要包括避讓、清除和加固。在選線過程中，如果存在較大的危巖體或較困難的整治條件，或者危巖體的穩定性較差，建議避免在其下方或附近敷設油氣管道，而應采取管道線路避讓的措施。如果崩塌發生在管道敷設后，必須對管道進行工程保護，例如使用蓋板涵等方法。針對較小的個體危巖體，可以采用人工清除的方式進行處理。采用加固措施是防止已形成的危巖體脫落，并阻止或減緩巖石裂隙的擴展，以確保邊坡的相對穩定。常見的加固方法包括巖石錨固、掛網噴護、設置攔石墻、柔性鋼絲繩防護網以及分級被動防護網等。以沿線GA077＋900斷面為例，在管道上有的小塊崩塌危巖，無法采取避讓措施，為此在管道正上方地面，采用混凝土硬化或者鋪設沙袋進行防護治理。有別于常規崩塌災害的治理，在災害治理過程中，對管道的保護至關重要，以避免治理工程對管道造成損害。以下是一些有效措施：當管道與斜坡距離較近時，應特別注意防止危巖清理過程中的落石對管道產生影響；危巖清理必須從內向外、自上而下進行；清除坡面防護區域內的植被、松散土壤和碎石；對可能影響施工安裝或系統正常運行的局部地形進行必要的整修。

4 結語

（1）經過前期對西南成品油管道沿線地質災害隱患實地調查，共排查出各類災害隱患點共67處，其中以地質災害最多，共有42處，而地質災害中尤以滑坡及崩塌發育為主。硬質巖主要發育崩塌，軟硬相間巖類在雨水下滲浸泡作用下極易發生滑坡，人類工程活動切坡或者強降雨等自然因素發生時時，容易導致軟質巖類斜坡失穩并形成滑坡。

（2）針對滑坡地質災害類型開展了災害評價，管道通過滑坡區常見為上部、中部及下部3種方式，滑坡治理以DD020+120為例，綜合該處地質條件，選取以抗滑樁支擋為主，同時修建排水溝排水的綜合治理方案。

（3）針對崩塌地質災害類型開展了災害評價，詳細闡述了崩塌治理主要采用三類方法：避讓、清除和加固。并以GA077+900斷面，在線路無法規避的情況下，采用清理危巖體的整治措施。

（4）管道沿線的地質環境極其復雜，同時這些環境也在不斷的變化。受降雨和風化等自然因素的影響，可能會出現全新的潛在風險。建議加強巡線工作，按照一定周期排查災害隱患點。