油氣管道工程地質災害

1. 自然地質環境下的油氣管道選線

3.2.1工程地質環境條件選線

3.2.1.1與輸油氣管道工程選線有關的地質問題

地質涉及的內容很多，研究的問題很復雜。針對輸油氣管道工程選線這個特定的問題，與之有關的地質問題也很復雜。

1）地質構造作用

地質構造形成於地殼動力地質作用，其地表表現形式分為褶皺構造和斷裂構造兩類，與管道工程選線關系較密切的是斷裂構造。依據其第四紀以來的活動性可分為強活動斷裂、中強活動斷裂和弱活動斷裂。管道工程選線時應遠離強活動斷裂和中強活動斷裂。若把管道工程敷設在強活動斷裂帶內就有被斷裂活動毀壞的風險。地震是第四紀新構造運動的一種表現，管道選線應予考慮。

2）溝河水沖刷作用

溝河水下切沖刷是外動力地質作用的表現。與管道工程選線關系密切。若將管道敷設在溝河床內，就會有管道被沖蝕暴露地表和被大塊石砸傷的危險。

3）地層岩性

地層是地殼的組成物質，是支撐輸油氣管道的物質基礎。按其工程性能（岩性）的差異可分為硬岩地層岩組、半硬岩地層岩組、軟岩地層岩組和第四紀鬆散土層，前兩岩組工程性能較好，適宜敷設管道工程；後兩岩組工程性能較差，若分布山區25°以上的斜坡上，極易產生滑坡，所以一般不適宜輸油氣管道的敷設。

3.2.1.2地質選線的基本原則

1）遠離強活動斷裂帶

強活動斷裂多是地震發震斷裂，一旦發生強烈地震，埋設在斷層帶內的管道就有被毀壞的危險。

2）橫跨斷裂帶，盡量避免斜穿斷裂帶原則

長數百至數千千米的輸油氣管道要穿越多條構造線及活動斷裂帶，要想完全避讓幾乎不可能。結合理論與實踐分析，橫跨比斜穿好，因為橫跨與斜穿斷裂帶相比，線路短一些，好預防因斷層強烈活動產生的危害。而斜穿斷裂帶不僅線路長，斷裂帶強烈活動可導致管道多處受損，防護起來難度較大。

3）沿溝河選線走河岸，勿走河床，遠離侵蝕原則

河流的主要作用是河水侵蝕。沿河輸油氣管道選線的總原則是防治流水侵蝕，因此應將管道敷設在河岸上，萬不得已才敷設在河床里。但應將管道埋於此段河流最大沖刷深度以下，否則易受洪水的沖刷。把管道敷設在河床里不僅防護難度大，而且投資也很大。按流水的沖刷作用可將河岸分為侵蝕和堆積岸兩類，堆積岸適宜管道敷設。若把管道敷設在侵蝕岸，也應盡量遠離侵蝕岸邊，否則會受到洪水的沖刷。

4）橫跨溝河，切勿斜穿溝河原則

因為橫穿溝河距離較短，且易防護；而斜穿距離大，防護也困難得多。

5）走硬質岩組，繞避軟質岩組原則

在1:20萬（或25萬）的地質圖上，按地層的分布和岩性特徵論述，可把硬質岩組和軟質岩組劃分出來。在山區斜坡地帶管道線應盡量敷設在硬質岩組分布區，若遇軟質岩分布區也應盡量繞避。

3.2.2地形選線

地形即地表形態之總稱。地形選線是人們用得最多、最普通的方法，管道工程選線也是如此。

3.2.2.1與輸油氣管道工程選線有關的地形要素

地形有溝河、谷坡（斜坡）、山嶺以及平原（高原）等地形（地貌）要素構成。這些要素均與輸油氣管道工程選線有關，一條長數百至數千千米的輸油氣管道要穿越無數的溝河，上下無數的谷坡，翻越無數的山嶺，還有大小不等的許多平原（高原）。其中溝河、谷坡和山嶺十分復雜，要選一條較好的管道線路確有不小的困難，僅在平原、高原上布線較為容易。

3.2.2.2地形選線原則

1）沿溝河谷選線

溝河及其兩岸谷坡是山區主要地貌類型。溝河兩岸由於經受長期的地殼運動和風化作用，致使坡面「凸」、「凹」不平。有的基岩出露，有的則是鬆散的坡崩積層，還有復雜的支溝切割和斷層作用。兩岸坡中部和下部多崩塌、滑坡和泥石流等地質災害。在如此復雜環境中選線應遵循以下原則：

（1）沿河谷走向應遵循就低勿高原則：在溝河兩岸坡腳大多有高河漫灘和階地，把輸油氣管道敷設在高河漫灘和階地上是最好的。因為敷設在兩岸坡中、下部，有可能遭受滑坡、崩塌及泥石流等災害的危害。敷設在河床邊，有可能遭受洪水的沖刷。當管道通過峽谷段時，溝河兩岸無明顯的高河漫灘和階地，也應將輸油氣管道敷設坡腳，在與管道使用期同期的最高洪水位以上。但要詳細調查，確認此處無深層大型滑坡。若此處有深層大型滑坡，可將輸油氣管道敷設在對岸。若岸坡腳陡峭，又面臨洪水沖刷時，需做防沖擋土牆，保護管溝，防沖擋牆基礎應置於基岩上，或河床最大沖刷深度以下1m。

（2）沿山坡走向應遵循寧高勿低原則：當管道從一個流域上升經埡口到另一流域，若管道不需立即下降到溝河邊時，可沿山脊的一側緩坡敷設。因為山脊兩側大多有一緩坡帶，平均坡度15°～20°，且大多無崩塌和滑坡分布，有的有基岩出露，有的無基岩出露，第四系殘積層厚度也很小，大多1～3m。所以山脊兩側穩定性較好，適宜管道敷設。若將管道敷設在岸坡中部，不可避免地會碰到滑坡、崩塌和穿越坡面沖溝等許多復雜問題。除非萬不得已，否則不能將管道敷設在半坡上，所以要遵循寧高勿低原則。

（3）多經陰坡，少走陽坡：谷坡水熱條件的坡向差異，導致地形、氣候、水文及植被等自然地理生態要素也呈現一定的坡向差異。受其制約，滑坡、崩塌和泥石流等地質災害的發生也存在某種程度的坡向性分布規律。尤其在近東西延伸的乾熱河谷地形和坡向的差異更為明顯，在其他條件相近的情況下，陽坡與陰坡相比，日照時間長，太陽輻射強，氣溫高，日溫差大，蒸發強，濕度低，易於風化剝蝕，由此造成植被難於生長，水土流失嚴重，滑坡、崩塌和泥石流等地質災害分布也較陰坡多。如西藏境內的雅魯藏布江支流——帕隆藏布是一條近東—西走向的河流，北岸是陽坡，南岸是陰坡。據考查，從然烏至108道班，長270km河段，崩塌和滑坡分布於北岸49處，南岸14處。泥石流分布於北岸80處，南岸45處。可見，相比之下，陰坡的環境和穩定性比陽坡好，所以輸油氣管道應多經陰坡，少走陽坡。當然，若陰坡的自然地質條件，穩定性不如陽坡，綜合比較也可走陽坡。總之不能絕對化，不能死搬硬套，要據當地的實情而定。

（4）多走堆積岸，少走沖刷岸：據河岸與流水沖刷的關系，將河岸分為沖刷岸（「凹」岸）、堆積岸（「凸」岸）和不沖不淤岸（順直岸）等3類。其中沖刷岸遭受洪水頂沖，要不斷後退。堆積岸與此相反。接受上游搬運以及「凹」岸沖刷的粗粒物沉積，岸坡不斷向河中生長，顯然輸油氣管道應布置在堆積岸，不適敷設在沖刷岸。當然，若沖刷岸階地很寬，將輸油氣管道敷設在遠離岸邊的階地中間也不會有什麼危險。

（5）繞行山咀多用隧硐截彎取直：沿溝河選線，經常遇到山咀，繞行和翻山脊，不僅線形不好，而且線路通常將增長1.0～1.5倍，此時用隧硐截彎取直是最理想的選擇（圖3-1）。雖增加建設成本，但由於縮短了線路，節省了運輸成本，從長遠看是合算的。

圖3-1 隧硐截彎取直過山咀示意圖

2）跨流域越嶺選線

山區輸油氣管道要穿越無數溝河，翻越許許多多的山脊，翻山的管道長度占相當大的比例，所以越嶺選線也是整個管道選線的重要內容。據野外調查和理論研究，越嶺選線應遵循以下理論和原則。

（1）垂直等高線上、下：輸油氣管道翻越山嶺有以下兩種方式：一是垂直（近於垂直）等高線上、下；二是近於平行（斜交）等高線緩緩上、下。這兩種情況，管道受到坡面表部岩土的作用力是不同的。

以碎石土層斜坡為例，圖3-2（a）為管道垂直等高線敷設，管道兩側為碎石土層，假設碎石土層有向下蠕變滑移的趨勢。P為向下蠕變滑移力；N為蠕變滑移力的側向分力，垂直作用於管道上；F為管道兩側碎石土層向下蠕變滑移產生的摩擦力；τ為管道兩側土體產生的剪應力。它們之間的關系是：

山區油氣管道地質災害防治研究

式中：φ、C分別為碎石土層與管道接觸面上的內摩擦角和粘聚力。

圖3-2 碎石土層斜坡管道受力示意圖

a.管道垂直等高線敷設；b.管道近平行等高線敷設

當τ＞0時，表明管道兩側碎石土層有滑動趨勢；當τ＜0時，表明管道兩側碎石土層無滑動趨勢。由此得出，垂直等高線布置的輸油氣管道，對四周土體有阻滑作用，當然這種作用是十分有限的。只有鬆散碎石土層很薄（2m以內），此種作用才會顯現。或斜坡較緩，鬆散土層雖然較厚，但已確認不會發生鬆散土層深層滑坡，此種作用也會顯現。當管道所在斜坡土層較厚，並有發生整體滑坡的危險。此種作用與滑坡強大推力相比是十分渺小，管道會因滑坡滑動而毀壞，所以輸油氣管道垂直等高線敷設，也不應敷設在有滑坡危險的斜坡上。

圖3-2（b）為近平行等高線敷設，P_i為管道內側單寬碎石土層向下蠕變滑移力，取其中一段i進行分析，此段管道長為m_i，管道的水平面夾角為α_i；則管道受到碎石土總的向下里變滑移力E為：

山區油氣管道地質災害防治研究

此種敷設法要受到管道內側所有碎石土層向下蠕變滑移力的總和，其量級要大於垂直等高線敷設若干倍，所以輸油氣管道翻越山嶺，近平行（斜交）等高線敷設方法不可取。若無法避讓則需對管道進行特殊保護。

（2）避免陡上、陡下：據野外觀測和室內砂堆及碎石堆模型試驗，較純的砂和碎石（粘粒含量＜5%）天然休止角在36°～40°。若將一鋼管順坡向放於40°左右的碎石土陡坡上，它會自動慢慢下滑。這說明在40°以上的陡坡上敷設輸油氣管道，管道會藉助自身的重力向坡下滑，不穩定。要使管道穩固在管溝中，必須施加固定管道措施。所以在選線過程盡量避免管線陡上陡下，不要把管道敷設在40°以上的陡坡上。據近幾年的實踐經驗，25°以下的緩坡不需加任何穩管措施，25°～40°的陡坡上需加適量穩管措施，40°以上的陡坡上須進行嚴格的穩定性計算，設計固管工程。

（3）穿越嶺脊多用隧道：在許多情況下山脊和埡口兩側較陡（40°～60°），岩體風化嚴重。若管道越嶺而過，不僅線性不好，而施工也困難；若用隧道通過，不僅工程量增加不了多少，而且線性也較好。尤其在高山區，冬季有積雪和季節性凍害，用隧道越嶺的方法更優越。

3）岩溶槽布線，以避讓為主，走兩側勿走中間

岩溶區的主要地貌形態是：溶洞、落水洞（漏斗）、溶蝕窪地以及多個溶蝕窪地相連形成的溶蝕槽谷。忠縣至宜昌輸氣管道恩施以東段多為岩溶地貌，選線時碰到的難點是如何避讓落水洞。落水洞地面口徑一般小則數米，大則數十米，地面以下還有無數的隱蔽溶洞，稍不注意，就會把管道敷設在隱蔽的溶洞上，給管道的長期穩定帶來隱患。通過詳細調查發現，大多數溶洞及落水洞均分布槽谷中間，呈串珠狀排列。有了這一經驗，初選線路時，可將管道敷設在槽谷兩側緩坡上，就可避讓絕大多數隱蔽洞和落水洞，到線路詳勘時作些微調，就可達到幾乎完全避讓溶洞和落水洞的目的。

3.2.3避災選線

滑坡、崩塌和泥石流是山區最常見的3種地質災害，在選線勘測中若不認真處置，誤把輸油氣管道敷設在滑坡、崩塌和泥石流區，那後果將不堪設想。一則花巨額投資進行治理，二則改線避讓。所以，無論那種選線方法，都應將避災選線放在首位。

3.2.3.1滑坡區避讓為主，穿越為輔

（1）對於中、大型深層滑坡，且現今仍有滑動現象，選線時應遠離避之。

（2）對於中、大型老滑坡，經詳細調查，確認為已經穩定並無復活的條件時，可將管道敷設在滑坡前沿以外2～3m的地方，開挖管溝時不要傷及滑坡前緣，以免引起滑坡復活。也可從滑坡後壁以外3～4m通過。盡量避免從滑體中通過，以免管道施工過程中引起滑坡復活；或竣工後因其他人為工程活動引起滑坡復活。

（3）對於小型表部淺層滑坡，滑動面埋深2m以內，管道可敷設在滑坡前緣，但管道內側坡需做抗滑護坡擋牆進行保護，也可將管道從滑坡中穿過，但需通過計算做抗滑支墩，穩定滑坡，保護管道通過。

3.2.3.2崩塌體（區）前沿通過，切勿後緣穿越

沿溝河選線調查時，通常在峽谷段，如上方有20～30m高的陡崖，下有10餘米高的倒石堆到河邊，這就是一崩塌段。在崩塌段如何敷設管道？據忠縣至宜昌輸氣管道和蘭成渝輸油管道線的經驗，並進行理論分析，得出管道只能敷設在倒石堆前沿，不能從後緣陡崖邊穿過。因為陡崖還會不斷崩坍，使管道懸空毀壞。從崩塌體前沿通過也有兩種方式：

（1）緊靠崩塌堆積體前沿，從下伏原始鬆散土層深埋通過，即使還有崩塌塊石堆在管道頂上，也不會傷及管道。此種方式施工較困難，若方法不當，可能引起崩塌體的崩塌（圖3-3①）。

（2）緊靠河床邊深埋通過，因為管道不怕水浸泡，但需做水工保護工程。防止河水沖刷（圖3-3②）。

3.2.3.3泥石流溝扇沿溝口通過，切勿從堆積體穿越

輸油氣管道沿溝河選線，會遇到不少的小沖溝，其中許多是泥石流溝，溝口至主河邊緣大多有洪積扇。輸油氣管道通過泥石流堆積扇，一般有三種布線方法：即沿溝口、堆積體中部和前部扇沿布線。其中沿堆積體中部布線不可取，因為泥石流堆積體不穩定，且堆積厚度較大，大多在3m以上，若要將管道敷設在3m以下的原始土層中，工程量很大；若敷設在泥石流堆積體中，則有被沖刷掏蝕的可能。所以輸油氣管道不能從泥石流堆積體中通過。

（1）從泥石流溝口通過這是一個比較好的位置，因為泥石流溝口是一個相對穩定區，沖淤都不明顯，是泥石流堆積扇的起點。管道從泥石流溝口深埋通過，為防止沖刷，需在穿越管道下游側修一攔砂壩（固床壩）保護（圖3-4）。

（2）從泥石流堆積扇沿通過若泥石流堆積扇沿與主河床還有較大的距離，管道敷設在扇沿可不做水工保護。若泥石流堆積扇沿緊靠主河床邊，管道的敷設還應考慮主河床的沖刷。管道應深埋至此段河床最大沖刷深以下，必要時還應施加穩管措施。

圖3-3 管道於崩塌體前沿敷設示意圖

①敷設在堆積體前沿原始土層中；②敷設在河床邊原始穩定性地層中

圖3-4 管道從泥石流溝口穿越示意圖

3.2.4環境因子疊加綜合選線

上面列舉了地質、地形和避災3種選線的理論與方法，分析這3種選線，不難看出它們均存在明顯的缺陷，不能單獨進行選線。

3.2.4.1地質選線

地質選線主要考慮地質構造，地層岩性和新構造活動對輸油氣管道的作用。沒有考慮地形、地質災害對管道的作用和影響。這是地質選線的最大缺陷，所以單純的地質選線不成立。

3.2.4.2地形選線

現今復雜多樣的地形、地貌形態是地殼內動力地質作用和外動力作用共同塑造的結果。所以輸油氣管道的地形選線除重點考慮了復雜的地貌形態外，綜合了部分地質構造因素，而對地層岩性和地質災害對管道的作用未作主要因素考慮，所以單純的地形選線也是不周全的。

3.2.4.3避災選線

地質災害對管道有嚴重的危害，選線過程應盡量避讓，即使無法避開，也應選一個較好的位置通過。所以避災選線也僅考慮了地質災害對管道的作用，單獨的避災選線也不成立。

綜上分析，單純的單一種環境因子選線都不完善，應將它們綜合（耦合）進行選線，才能選出一條較滿意的輸油氣管道線路。以下介紹兩種綜合選線方法。

環境因子疊加法

①原理

在地質環境評價，地質災害危險性分區預測已廣泛應用環境因子疊加法，所以，它不是一個新法。但在輸油氣管道工程選線上還很少應用，故作簡明介紹。

環境因子疊加法就是將參加選線的環境因子分別分級，用灰度表示放在單因子圖上，而後將單因子圖疊在一張圖上，依據疊加灰度的深淺進行輸油氣管道選線適宜環境分區。

②環境因子疊加法步驟

環境因子選擇：根據輸油氣管道工程與環境諸因素的關系，選擇地質、地形及災害三大環境因素就足夠了，選得太細、太復雜不利於本法的利用。依據前面的分析論述，在地質、地形和災害三大環境要素中，對選線的貢獻率是不相同的。地質環境作為選線的背景條件，其中地層岩性包括在避災選線中，外動力作用體現在復雜的地形上，唯有地質構造對管道的作用可以單獨劃出。但是，地質構造活動是漫長的，活動幅度很小，對選線的貢獻總體較小。地形選線是基礎，現行的鐵路公路選線都是以地形選線為主，兼顧其他環境因子選線，對選線的貢獻率最高，地質災害對輸油氣管道的作用很突出，減災防災的第一環節就是避災選線，對選線的貢獻率為中等，按貢獻率大小三個環境因子的排序是：

地形環境因子（A）＞災害環境因子（B）＞地質構造因子（C）。

因子分級和繪制單因子圖

山區油氣管道地質災害防治研究

將上述分級分別繪在同比例尺的單因子圖上，可用灰度或線條疏密來表示分級。

環境因子疊加和布線適宜性分區：將上述單因子疊繪在同一張圖上，根據疊置灰度的深淺進行布線適宜性分區。

以地形環境因子為基礎，A₁與其他兩個環境因子可組合成9種疊加方式，A₂和A₃也可分別組成9種疊加方式，一共可組合27種疊加方式，這27種疊加方式按輸油氣管道布線適應性可分為3個區段。

（a）適宜輸油氣管道布線

A₁為平緩坡地形，與其他兩個環境因子疊加，有9種組合方式，其中A₁+B₁+C₁和A₁+B₁+C₂為最適宜輸油氣管道布線；A₁+B₂+C₁,A₁+B₂+C₂,A₁+B₁+C₃，因有少量滑坡分布或屬斷裂構造強活動區，布線時注意避讓，總體上還屬布線適宜區。

（b）基本適宜輸油氣管道布線

A₁的其他4種組合方式，A₂除A₂+B₃+C₂、A₂+B₃+C₃2種組合方式外其餘7種方式為基本適宜輸油氣管道布線。

（c）不適宜輸油氣管道布線

A，為坡度＞45°以上的急陡坡、陡崖，與其他兩種環境因子無論怎樣組合都不適宜輸油氣管道布線。

綜合指標數值分析法

本法是在上述環境因子疊加法的基礎上提出來的，具體做法是：

①環境因子與作用的指標體系

本法選擇的環境因子仍然是上述3個，按其在輸油氣管道選線中的貢獻率排序仍然是：

地形環境因子（A）＞災害環境因子（B）＞地質構造因子（C）。

仍按上述方法對每一環境因子進行分級。

（a）環境因子貢獻率（作用指數）的確定

對於因子貢獻率（或作用指數）的確定過去常用專家打分，或研究者根據因子在分級中的重要性（作用程度）進行確定，具有很大的人為主觀性。中科院成都山地災害與環境研究所於1994年在攀西地區暴雨泥石流滑坡區域預測預報研究中用幾何學的黃金分割原理確定因子分級作用指數，克服了科學性不強的弱點。按本研究環境因子的排序，地形環境因子（A）貢獻率最大，為0.618；災害環境因子次要，貢獻率為0.382；地質構造因子在輸油氣管道選線中貢獻率最小，大多數情況下不考慮，僅在強活動斷裂中考慮，所以，貢獻率降低一檔，為0.145。

（b）環境因子分級與作用指標體系

按上述三級分級法，在每一個環境因子內仍按黃金分割原理，分割每級的作用指標，分割結果如表3-1。

表3-1 油氣管道布線環境因子分級作用指標體系

②環境因子綜合指標與布線適宜度

地表任何一個小區域都有環境因子分級指標之和，稱為環境因子綜合指標。用下式表示：

山區油氣管道地質災害防治研究

式中：N為環境因子代號；A、B、C分別為地形環境因子、災害環境因子和地質構造因子；i為每一環境因子的分級號。

由表3-1可以算出，環境因子綜合指標最大值為A₁+B₁+C₁=1.145，而最小值為A₃+B₃+C₃=0.437。綜合指標越大說明該地區敷設油氣管道的適宜性越大，敷設的管道越安全，反之，則管道敷設的適宜性小，敷設的管道不安全，危險性大。布線適宜度即為輸油氣管道敷設的適宜度，用D表示，等於布線（選線）的環境因子綜合指標除以最大環境因子綜合指標1.145，即

山區油氣管道地質災害防治研究

③輸油氣管道布線適宜性分區

分區指標：

將27個疊加組合方式的綜合指標按上式進行規一化處理，變成布線適宜度，並與實際環境進行分析研究，將布線適宜性分為3個區，其分區界線指標如下：

適宜輸油氣管道敷設區（段）：適宜度D>0.80；

基本適宜輸油氣管道敷設區（段）：適宜度0.55<D<0.080；

不適宜輸油氣管道敷設區（段）：適宜度D<0.55。

分區方法：

（a）在油氣管道可能經過的地形圖上（比例尺1:5～1:10萬）按經緯度作方格；

（b）在每個方格內量測地形，災害和地質構造3個環境因子的分級指標；

（c）計算每個方格內的環境因子綜合指標，並換算成布線適宜度；

（d）按上述分區界限指標，繪制布線適宜度等值線圖，即布線適宜度分區圖，並標注分區名稱。

2. 簡述中緬油氣管道國內段的地形特點和主要地質災害

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3. 油氣田地面建設對生態環境有何影響

油氣田地面建設工程主要分為集輸站場、地面和地下管道、油庫、道路、輸電線路、供水設施、附屬工廠、生活基地等。這些建設帶來巨大經濟效益，同時，也對生態環境產生影響。
石油地面建設工程會擾動原地貌和地表土層，破壞地面植被、造成水土流失等。油氣管道工程採用管道溝埋敷設方式，施工會使管線及周圍的土壤結構和植被遭到破壞，降低水土保持功能，易引發滑坡、崩塌、坍塌、泥石流、黃土失陷和水土流失等地質災害。陝—甘天然氣輸氣管道跨越黃土高原中部，從毛烏素沙漠邊緣的陝甘寧氣田凈化廠為起點，以甘肅省的慶陽天然氣化工廠為終點，全長354千米。管道穿越沙漠、黃土梁峁及河谷川台等不同地貌區，是我國水土流失最為嚴重的地區，又屬粗沙產區。在管道的敷設過程中，管道沿線的地表受到破壞，土體的穩定結構發生改變，容易發生水土流失和土壤侵蝕。
為防止油氣田地面建設對生態環境的破壞，工程部門採取了很多措施，如土地整治、護坡工程、防洪排水工程、綠化工程等。這些措施在石油地面建設中應用較廣泛，對水土保持有重要作用。
石油地面建設工程佔用大量的土地，如每打一口井，少則佔地5400平方米，多則佔地6200平方米左右。因此已經採取多項措施以減少佔地。
輸油（氣）管線施工對生態資源、水文地質資源、大氣環境、人文環境等都會產生影響。對人文資源的影響主要為對名勝古跡及風景旅遊資源的影響，因此在管道的設計和施工過程中應該繞避、穿跨這些區域。管道敷設對生物土地資源的影響可以分為暫時性影響和長久性影響。如施工期間由於機械碾壓、人員踐踏、土地翻埋，使農作物、樹木和天然植被遭破壞，農田被掩覆，野生動物受驚嚇和遷徙，其影響范圍為管溝（溝寬為管道直徑的2.5～3倍）兩側各50米。這些影響是暫時性的。管道佔地及其周圍的地表溫度、含水量的變化，對植被、野生動物的繁殖、遷徒和棲息造成的影響則是長久性的。按《石油天然氣管道保護條例》，埋設管道的土地為管道企業依法徵用地，永久佔用，在管道中心線兩側各5米范圍內禁種深根作物。原來連續分布的植被為管道所分割，影響生態類型的結構，在自然條件下難以恢復。
我國目前發現的大型油氣田相當一部分在生態環境十分脆弱的中西部地區，因而在建設過程中，應盡可能地減少對生態環境的破壞。施工後，應盡快恢復植被，保護土壤。在黃土區防地質災害和水土流失，在乾旱荒漠地區避免流沙再起，土地沙化。管道工程應盡量避開自然保護區，嚴禁對珍稀野生動物繁殖和棲息地的破壞，並防止捕獵和驚嚇動物。施工期要避開動物孵卵和育雛期，管道明管鋪於地表時要留出動物通道。

我國人均耕地與世界主要國家比較（摘自中華人民共和國國土資源部網站http：//www.mlr.gov.cn）
*1畝≈667平方米。

「九五」期間全國耕地面積變化（摘自中華人民共和國國土資源部網站http：//www.mlr.gov.cn）

4. 地理 簡述中緬油氣管道建設中可能遇到的困難和對我國的有利影響

意義
1、中國是資源需求大國，中緬管道可以減小中國對馬六甲海峽的依賴性
2、通過中緬管道，可以節省開支，油氣不必繞行馬六甲海峽，使得資源成本減小
3、路上運輸比海上運輸更安全，能保證資源供給
4、使得我國能源供給多元化，更好的滿足國內各地區能源的需求
5、其他
問題
1、對自然環境的破壞，建管線，一定會挖溝、作業等等，影響植被發育
2、需要有人守護，保養，造成垃圾增多，環境污染
3、任何管線都有泄漏的危險，對環境有潛在的危險
4、鋪設管線時，遇到土壤鬆散、岩石裸露、雨水較多的地區，可能成為滑坡、泥石流災害的誘導因素
5、其他
http://..com/link?url=T9rhzYJmnXgr-xCK

5. 求一份相關單位關於油氣，區域地質，地質災害的地質勘察報告或者防災設計報告

按規范開展勘察。順序如下：
現場踏勘（基本

6. 工程建設與運營中的地質災害減災工程

按照《地質災害防治條例》的要求，鐵路、交通、水利、建設等部門實施的各項建設工程，要嚴格落實地質災害治理工程的設計、施工、驗收與主體工程的設計、施工、驗收同時進行的「三同時」制度，結合「十一五」各相關行業的發展規劃，對已建和在建的鐵路、公路、水利水電工程、礦山工程和輸油（氣）管道工程等地質災害隱患點編制專門的地質災害防治規劃，對地質災害隱患點進行治理，確保建設工程區的地質災害得到及時治理。

9.8.1 水利水電工程建設與運營中的地質災害減災工程

水利水電建設多位於山區，極易引發崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害；結合大江大河干（支）流水利樞紐工程建設開展地質災害治理，使威脅水利水電建設和運營的地質災害得到有效治理。

（1）近期（至2010年）

1）三峽庫區崩塌、滑坡、泥石流地質災害治理與搬遷避讓減災示範工程。

2）結合病險水庫除險加固工作，對全國143座大型病險水庫和543座重點中型病險水庫的地質災害進行有效治理。

（2）遠期（2011～2020年）

南水北調中線工程滑坡、泥石流治理工程。

9.8.2 交通道路工程建設與運營中的地質災害減災工程

由交通、鐵路主管部門組織對已建和在建的公路、鐵路沿線地質災害隱患點進行專項治理，對發現的地質災害隱患點，結合本行業特點，編制本部門地質災害防治規劃，逐步開展工程治理。

1）青藏鐵路（格爾木—拉薩）沿線崩塌、滑坡、泥石流的地質災害治理。

2）國道219線改擴建工程（拉孜縣查務鄉—新藏區界）沿線崩塌、滑坡、泥石流地質災害的治理。

3）國道108線成都—西安段沿線崩塌、滑坡、泥石流地質災害治理。

4）川藏公路沿線崩塌、滑坡、泥石流地質災害治理。

9.8.3 礦山工程建設與運營中的地質災害減災工程

建立國家級礦山地質災害綜合治理示範工程，實現礦山開發、土地復墾、綜合整治、環境恢復相統一的礦產資源開發模式。

1）黑龍江省七台河煤礦，以采空塌陷為主的地質災害綜合治理示範工程。

2）遼寧撫順煤礦，以露天采礦為主的地質災害綜合治理示範工程。

3）山西大同煤礦，以采空塌陷為主的地質災害綜合治理示範工程。

4）貴州開陽磷礦，以崩滑流為主的地質災害綜合治理示範工程。

9.8.4 油氣能源工程建設與運營中的地質災害減災工程

1）西氣東輸管道沿線地質災害治理工程。

2）寶成輸油管道沿線地質災害治理工程。

7. 求一份關於油氣，區域地質，地質災害的地質勘察報告或者防災設計報告

網
作者
沈茂丁 ， 王峰 ， 徐文毅 ， 趙慶磊
摘要
中緬油氣管道沿線地質災害發育,為了確保管道施工、運營

8. 地質災害危險性預測評估

（一）地質災害危險性預測評估概況

根據野外調查並結合已有資料分析，擬建輸油管道工程建設和運行過程中可能遭受的地質災害和工程建設可能加劇、引發的地質災害主要有滑坡、崩塌、地裂縫、邊坡失穩、洪水沖蝕以及黃土濕陷和潛蝕等。

表6-6 崩塌（危岩）危險性現狀評估一覽表

續表

現狀評估中已存在的滑坡、崩塌，根據其規模大小、運動特徵、穩定性以及與擬建管線臨近關系（大中型50～100m以內，小型30m以內），確定有6處滑坡（H1、H3、H11、H12、H14、H17、H24）和5處崩塌（B1、B2、B6、B14、B16）可能對管道形成災害危險。

在管線通過處附近發育4條地裂縫（D1、D2、D3、D4），在其繼續活動下，擬建管線可能遭受地裂縫災害，主要引起管道變形、拉裂、錯斷等破壞作用。其危害性大小主要根據地裂縫與管線相交關系和臨近距離以及地裂縫活動特徵等綜合判定。

圖6-7 段家峽曹固公路崩塌示意剖面圖

1.人工堆積物；2.奧陶系灰岩；3.崩塌體墜落方向

擬建管線部分地段穿越黃土丘陵以及黃土台塬、高階地前緣地帶，受地形條件限制，不可避免地存在削方、挖坡工程，形成一定規模的人工邊坡，在全線路零星分布，長約9.8km。若設計和施工不當，將引發邊坡失穩，形成崩滑災害。邊坡失穩致災的危險性主要依據開挖處自然坡高、坡度、岩性組合、岩體破碎程度以及植被覆蓋條件和降水入滲條件等來綜合分析判斷。

擬建管線工程長度大，並跨越多條河流，不可避免地經過河流凹岸處，一定程度上受到河流侵蝕作用，形成近岸處填埋管道外露以至變形破壞和管道橋台坍塌。擬建工程有3處地段通過或臨近河流侵蝕段，可能遭受洪水沖蝕災害。

擬建工程可能遭受、加劇和引發的地質災害，依管線工程特點分干線、支線和站場三部分進行預測評估。

（二）輸油干線工程地質災害危險性預測評估

擬建輸油管道干線可能遭受、加劇或引發的地質災害危險性評估結果列於表6-9中。

干線工程地質災害危險性預測結果表明：

（1）擬建管線可能遭受6處滑坡的危害，受災長度775m，遭受滑坡危險性大的是440+900、446+500和616+800三處管線段，長435m。危險性中等的2處，長70m，危險性小的1處，長250m;

（2）擬建管線可能遭受5處崩塌的危害，受災長度145m。遭受崩塌災害危險性大的是在380+700處，長20m。危險性中等的3處，長110m。危險性小的1處，長15m;

（3）擬建管線由於施工原因，可能形成1處地段人工邊坡，長度7.8km。工程削坡後易失穩，處理不好，極易引發崩滑災害，評估致災危險中等；

（4）有3處地段靠近或穿過河流凹岸，可能遭受洪水沖蝕塌岸災害，受災長度2100m，危險性中等1處，長900m。危險性小的2處，長1200m。

表6-7 地裂縫危險性現狀評估一覽表

表6-8 洪水沖蝕危險性現狀評估一覽表

表6-9 陝西段干線管道工程地質災害危險性預測評估表

續表

從以上可看出，擬建輸油管道干線工程建設和運行過程中可能遭受的地質災害主要有滑坡、崩塌、河流侵蝕塌岸，引發的加劇的地質災害主要是工程削坡引發和邊坡失穩，共4種災害，對干線工程形成15處災害點，長度10.820km，占整個干線工程長度的2.67%，其中致災危險性大的4處（長0.455km），致災危險性中等的7處（長8.080km），危險性小的4處（長1.465km）。

（三）輸油管線支線工程建設地質災害危險性預測評估

擬建輸油管線支線工程有5條，其中寶雞、咸陽和渭南3條支線可能遭受和加劇、引發的地質災害，其危險性評估結果見表6-10。

支線工程地質災害危險性預測結果表明：

（1）寶雞支線穿越1處崩塌，管線鋪設施工有可能引發、加劇該崩塌災害，受災長度50m，危險性中等。

（2）咸陽支線任家咀分布有1條構造成因的地裂縫，管線建成運行後有可能遭受該條地裂縫災害的威脅，受災長度170m，危險性小。

（3）渭南支線沿線或兩側500m范圍內分布有3處構造成因的地裂縫、1處滑坡和1處崩塌，管線建成運行後有可能遭受這3處地裂縫災害的威脅，受災長度210m，危險性中等。管線鋪設施工有可能引發、加劇滑坡和崩塌災害各1處，受災長度120m，危險性中等。

表6-10 輸油管線支線地質災害危險性預測評估表

（4）西安和風陵渡支線兩側100m范圍內無滑坡、崩塌和泥石流地質災害，1000m范圍內也無地裂縫，管線鋪設施工方式為淺埋開挖和頂管，也不引發、加劇地質災害，對管線不構成危害，危險性小。

（四）輸油管線站場工程地質災害危險性預測評估

擬建輸油管道陝西境設5個站場，即固關減壓泵站、鳳翔分輸站、咸陽分輸站、渭南分輸站和風陵渡分輸站，其所處地貌部位分別為：千河一級階地、山前洪積平原、黃土塬、渭河一級階地、黃河一級階地。站場附近地勢平坦，地面相對高差不超過5m。在站場附近100m范圍內無地質災害分布，擬建站場施工和運行也不會引發和加劇地質災害發生。渭南和風陵渡站場需作抗地震液化的設防措施。預測評估站場工程地質災害危險性小。

9. 油氣管道沿線地質災害危險性分段與預測

油氣管道沿線地質災害危險性分段及危險度預測是通過對各段災害發育條件的比較分析，確定不同因素對災害發生的作用，運用區域地質災害危險性評價的理論和方法，確定管道各種地質災害的危險度。

4.2.1危險性分段與危險度預測依據

（1）查明管道沿線與災害發育相關的環境條件；

（2）災害的分布規律、規模與成因類型；

（3）管道沿線災害發生的原因，相似管道段的分布；

（4）掌握管道沿線發生災害的主要誘發因素及其出現規律及原因。

4.2.2評價因子與評價指標

管道沿線地質災害危險性分段與預測評價因子有：災害發生的基本環境條件——主控因子（S_i）、影響管道災害的誘發因素——次要因子（B_i）、管道已發生災害——現狀因子（G_i）等三類，並從各類因素中選取對災害起控製作用的條件作為預測評價的主要因子（圖4-5）。

圖4-5 管道分段危險度預測框圖

評價因子指標的確定內容較多，下面僅將各類因素中的典型因子指標確定進行介紹。

4.2.2.1主控因子評價指標（Si）

（1）管道所處斜坡坡度（S₁）:25°～45°產生的災害最多（表4-4）。

表4-4 管道所處斜坡坡度判別因子（S₁）

（2）斜坡坡形及變形（S₂）：斜坡坡形及變形判別因子評價指標見表4-5。

（3）管道所在斜坡岩性（S₃）：管道所在坡體岩性評價指標見表4-6。

表4-5 斜坡坡形及變形判別因子（S₂）

表4-6 斜坡岩性判別因子（S₃）

（4）斜坡結構（S₄）：斜坡中的結構面是產生斜坡不穩定的基礎因素，結構面的產狀和不同結構面的組合控制了災害的發生（表4-7）。

4.2.2.2次要因子評價指標（Bi）

地質災害發生的常見誘發因素主要有降雨量、地震、人為活動。其中降雨量是誘發災害發生的主要因素。

（1）降雨誘發災害的判別因子（B₁）評價指標（表4-8）。

（2）斜坡地下水動態變化判別因子（B₅）評價指標（表4-9）。

地震危險判別因子常考慮的因素。與斜坡破壞有關的地震參數是：地震烈度、加速度、地震周期、地震歷時、最大震中距。目前使用較廣的判別指標僅為地震烈度。

表4-7 斜坡結構面判別因子（S4）

表4-8 降雨量判別因子（B₁）

表4-9 坡體地下水動態變化判別因子（B₅）

4.2.2.3管道沿線災害發育現狀判別因子指標（Gi）

管道沿線災害發育現狀判別因子（表4-10）包括已發生的災害分布數量、已發生的災害規模，已發生災害的危害程度。管道已發生災害是預測危險度的依據之一。

表4-10 管道沿線災害發育現狀判別因子（G_i）

4.2.3管道危險度分段預測方法

災害危險度分段預測是按地貌和環境條件相似性進行分段，然後對管道各段發生的因子進行取樣，確定管道各段內不同因子對發育災害發生的危險程度，並對所取因子按照一定的數學方法進行疊加，求出危險度。危險度值越大，表明危險性越大。

（1）將管道按地貌條件劃分成若干段，並將具有相似的地貌條件和災害發育條件相似劃歸一類；

（2）選定各段的判別因子，並按照各因子所處的等級賦值，單因子危險度為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ時，分別賦值5、4、3、2、1。當管道各段內不具備某種因素時，設定該判別因子取值為1，然後將各因子取值進行歸一化處理；

（3）分段采樣，由於被評價的區域是不確定的數（指區域面積），各區域內的地質災害相關因素也有一定差異，所以總體危險度等級的判別指數應根據具體區域統計的結果，並結合實際情況確定。

將上述歸一化處理後的判別因子值代入下式，把因子值進行疊加平均：

山區油氣管道地質災害防治研究

式中：

——危險度預測判別因子的單因子樣本；

n——總樣本數；

P——各段中因子的平均值。

（4）對各段因子判別值分別進行統計，得出各段危險度預測判別統計值。確定綜合評價因子指標

山區油氣管道地質災害防治研究

式中：

——綜合評價因子指標；

[a_i]——評價因子權重。

危險性分段數據的採集和分析是本項目研究的難點，採用GIS技術系統進行統計、分析、評價與制圖，評價因子按不同的權重賦值於網格進行采樣統計，綜合因素數字集求中位數的統計方法。即：

平均樣本值：

山區油氣管道地質災害防治研究

通過以上工作，最後進行管線沿線地質災害危險度區劃，確定不同災害對管線的影響程度。

10. 管線工程地質災害危險性綜合分區段評估

依據國土資發〔2004〕69號文件附件《地質災害危險性評估要求》，按照危險性大、危險性中等、危險性小三級進行綜合分區（以代號A、B、C區分），並進一步分為不同地段（以阿拉伯數字1、2、3……區分）。按以上綜合評估原則，甘肅段共劃分出17個不同的危險性區段，其中危險性大的4段，危險性中等的6段，危險性小的7段，詳見圖5-8及表5-31。

（一）危險性大的區段（A）

在切割強烈的黃土丘陵區、黃土梁峁區和中低山區分布有眾多中、小型崩塌、滑坡和泥石流。崩塌和危岩體大多是採石、取土形成；滑坡前緣的工程，都有不同程度的破壞，以老滑坡為主；泥石流溝主要在溝谷狹窄、溝床坡度大、邊坡鬆散物多、植被覆蓋度低的支溝中，危害嚴重、危險性大。黃土丘陵區和黃土梁峁區基本為自重濕陷性黃土分布區，切溝、沖溝、落水洞、黃土柱、黃土橋皆有所發現。

根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性大的有4段，長152.8km，占管線總長的34.3%。分段說明如下：

圖5-8 甘肅段地質災害危險性分區圖

1.蘭州市西固小坪子—蘭州市直溝門段（A1）

位於皋蘭山前三、四級階地及黃土丘陵區，地形起伏較大，多見高邊坡及沖溝、泥石流溝。段內管線長29.0km，占管線總長度的6.5%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。

2.通渭縣碧玉—秦安縣蓮花城段（A2）

該段屬於黃土壟崗細梁與深溝地段，梁頂狹窄但相對平坦，梁脊長且略有彎曲，坡地中常發育黃土滑坡或黃土—泥岩滑坡，多為老滑坡。梁間溝谷深切，支溝多為泥石流溝。段內管線長44.0km，占管線總長的9.9%。主要的地質災害為滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。

3.張家川縣龍山鎮—張家川縣趙家溝段（A3）

屬於黃土梁峁及溝谷地段，地形起伏較大，溝谷深切。段內管線長 11.0km，占管線總長的2.5%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流和黃土濕陷、潛蝕。綜合評估危險性大。

4.張家川縣韓家硤—天水市北道支線段（A4）

該段屬於黃土壟崗細梁與深溝地段，梁頂狹窄但相對平坦，梁脊長且略有彎曲，坡地中常發育黃土滑坡或黃土—泥岩滑坡，多為老滑坡。梁間溝谷深切，支溝多為泥石流溝。段內管線長68.8km，占管線總長的15.5%。主要的地質災害為滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。

（二）危險性中等的區段（B）

在切割較為強烈的黃土丘陵區、黃土梁峁區和中低山區分布有一定程度的中小型滑坡、崩塌和泥石流等地質災害體，危害中等，危險性中等。

根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性中等的6段，合計長135.7km，占總長的30.5%。分段說明如下：

1.蘭州直溝門—榆中縣喬家營（B1）

處於興隆山前，地形起伏較大，屬於中等切割的黃土丘陵區，多見高邊坡及崩塌。區段內管線長16.0km，占管線總長的3.6%。主要的地質災害為崩塌、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性中等。

2.榆中縣方店子—榆中縣稠泥河（B2）

屬於中等切割的黃土丘陵區，地形起伏較大，多見高邊坡及崩塌。段內管線長13.0km，占管線總長的2.9%。主要的地質災害為崩塌、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性中等。

3.榆中縣高崖—定西市符川段（B3）

處於宛川河與關川河西支溝分水嶺段，地形起伏較大，屬於中等切割的黃土丘陵區，多見高邊坡及崩塌。段內管線長19.5km，占管線總長的4.4%。主要的地質災害為崩塌、泥石流和黃土濕陷、潛蝕。綜合評估危險性中等。

4.定西市紅土窯—通渭縣碧玉段（B4）

處於關川河東支溝與牛谷河段，地形略有起伏，以河谷平原為主，河谷兩側泥石流及河岸崩塌發育。全長63.5km，占管線總長的14.3%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性中等。

5.張家川縣上磨村—張家川縣馬鹿前庄段（B5）

處於關山西部低山丘陵區，出露閃長岩、片麻岩、變質砂岩，上覆薄層黃土，基岩風化破碎十分強烈，地形起伏較大，溝谷切割較深。公路沿線多見崩塌與泥石流溝，地質環境相對脆弱。區內管線長20.5km，占管線總長的4.6%。主要的地質災害為崩塌、泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性中等。

6.張家川縣馬鹿官山溝口—張家川縣老爺廟段（B6）

處於關山林區，馬鹿牧場，植被覆蓋率高。由閃長岩、片麻岩、變質砂岩構成，上覆薄層坡殘積，邊坡處基岩風化破碎十分強烈，地形起伏較大，溝谷深切，官山溝溝口多見採石場崩塌，地質環境脆弱。段內管線長3.2km，占管線總長的0.7%。主要的地質災害為崩塌、洪水沖蝕。綜合評估危險性大。

（三）危險性小的區（C）

在沖洪積平原區、榆中盆地和部分黃土丘陵區分布有一定程度的小型崩塌和泥石流等地質災害體，其危害及危險性小。

根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性小的7段，合計長156.5km，占總長的35.2%。分段說明如下：

1.蘭州市西固首站—蘭州市西固小坪子段（C1）

位於蘭州盆地一—二級階地，地形平坦，段內管線長2.0km，占管線總長的0.4%。主要的地質災害為黃土濕陷，局部可能有地面塌陷。綜合評估危險性小。

2.榆中縣喬家營—榆中縣方店子（C2）

處於榆中盆地，地形平坦開闊，局部略有起伏。段內管線長17.2km，占管線總長的3.9%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

3.榆中縣稠泥河—榆中縣高崖段（C3）

處於關川河河谷平原，地形平坦開闊，局部略有起伏。段內管線長 16.0km，占管線總長的3.6%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

4.定西市符川—定西市紅土窯段和定西市景台上—定西市安定區（C4）

該段處於關川河東、西支流河谷平原區，Ⅰ—Ⅱ階地發育，地形平坦開闊。段內管線長59.8km，占管線總長的13.5%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

5.秦安縣蓮花城—張家川縣龍山鎮段（C5）

位於清水河河谷平原區，Ⅰ階地發育，地形平坦開闊，左岸山坡多見中—大型老滑坡，距管道1～3km。段內管線長48.0km，占管線總長的10.8%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

6.張家川縣趙家溝—張家川縣上磨村段和張家川縣城關鎮—張家川縣韓家硤支線段（C6）位於後川河河谷平原區，Ⅰ—Ⅱ階地發育，地形較為平坦。段內管線長8.5km，占管線總長的1.9%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

7.張家川縣馬鹿前庄—張家川縣官山溝溝口段（C7）

屬於關山山間盆地，Ⅰ階地發育，地形相對平坦開闊。段內管線長5.0km，占管線總長的1.1%。主要的地質災害為洪水沖蝕和黃土濕陷。綜合評估危險性小。