油气管道工程线路设计管道地质灾害识别与防治目录第一部分管道地质灾害类型第二部分管道地质灾害识别第三部分管道地质灾害防治管道地质灾害类型第一部分摘要☐地质灾害类型☐定义及危害特征地质灾害类型第一部分管道地质灾害类型基本定义及危害特征第一部分管道地质灾害类型滑坡:是指山坡在河流冲刷、降雨、地震、人工切坡等因素影响下,土层或岩层整体或分散地顺斜坡向下滑动的现象。滑坡也叫地滑,群众中还有“走山”、“垮山”或“山剥皮”等俗称。管道走向垂直滑动方向危害:管道受滑坡推力弯曲变形、甚至破坏。基本定义及危害特征第一部分管道地质灾害类型崩塌:危岩体因某种原因从地质体表面失稳后经过下落、回弹、跳跃、滚动或滑动等运动方式中的一种或几种的组合沿着坡面向下快速运动,最后在较平缓的地带或障碍物附近静止下来的一个动力演化过程。危岩体坠落冲击管道危岩体冲击管道管道基本定义及危害特征第一部分管道地质灾害类型泥石流:是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下,在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流。俗称“走蛟”、“出龙”、“蛟龙”等。黄水干洞桥山洪(水石流)冲刷破坏管道穿越硬覆盖榔坪河7.8洪水(水石流)冲刷漂管基本定义及危害特征第一部分管道地质灾害类型水毁:水毁灾害是指管道上部土体因水流冲刷引起的露管或漂管风险。河流冲刷是泥沙运动的宏观表现,一般来说,当水流速度达到泥沙的起动流速时,泥沙会随水流发生运移,当上游来沙量小于水流的挟沙能力时,该区段即会发生冲刷。忠武线典型水毁灾害管道管道地质灾害识别第二部分摘要☐滑坡识别☐崩塌识别☐泥石流识别☐水毁识别第二部分地质灾害识别滑坡识别☐地形地貌依据☐地层依据☐地下水依据☐植被依据第二部分地质灾害识别滑坡识别☐地形地貌依据当斜坡上发育有圈椅状、马蹄状地形或多级不正常的台坎,其形状与周围斜坡明显不协调;斜坡上部存在洼地,下部坡脚较两侧更多地伸入河床;两条沟谷的源头在斜坡上部转向并汇合;上述地貌现象说明,这些地段可能曾经发生过滑坡。斜坡上有明显的裂缝,裂缝在近期有加长、加宽现象;坡体上的房屋出现了开裂、倾斜;坡脚有泥土挤出、垮塌频繁;上述地貌现象可能是滑坡正在形成的依据。曾经发生过滑坡的地段,其岩层或土体的类型、产状往往与周围未滑动斜坡有着明显的差异。与未滑动过的坡段相比,滑动过的岩层或土体通常层序上比较凌乱,结构上比较疏松。☐地层依据第二部分地质灾害识别滑坡识别☐地下水依据滑坡会破坏原始斜坡含水层的统一性,造成地下水流动路径、排泄地点的改变。当发现局部斜坡与整段斜坡上的泉水点、渗水带分布状况不协调,短时间内出现许多泉水或原有泉水突然干涸等情况时,可以结合其它证据判断是否有滑坡正在形成。☐植被依据斜坡表面树木东倒西歪,一般是斜坡曾经发生过剧烈滑动的表现;而斜坡表面树木主干朝坡下弯曲、主干上部保持垂直生长,一般是斜坡长时间缓慢滑动的结果。第二部分地质灾害识别崩塌识别☐主要根据坡体的地形、地貌和地质结构的特征进行识别(1)坡体大于45度、且高差较大,或坡体成孤立山嘴,或凹形陡坡;(2)坡体内部裂隙发育,尤其垂直和平行斜坡延伸方向的陡裂隙发育或顺坡裂隙或软弱带发育,坡体上部已有拉张裂隙发育,并且切割坡体的裂隙、裂缝即将可能贯通,使之与母体(山体)形成了分离之势。(3)坡体前部存在临空空间,或有崩塌物发育,这说明曾发生过崩塌,今后还可能再次发生。具备了上述特征的坡体,即是可能发生的崩塌体,尤其当上部拉张裂隙不断扩展、加宽,速度突增,小型坠落不断发生时,预示着崩塌很快就会发生,处于一触即发状态之中。第二部分地质灾害识别泥石流识别☐物源依据☐地形地貌依据☐水源依据第二部分地质灾害识别泥石流识别☐物源依据泥石流的形成,必须有一定量的松散土、石参与。所以,沟谷两侧山体破碎、疏散物质数量较多,沟谷两边滑坡、垮塌现象明显,植被不发育,水土流失、坡面侵蚀作用强烈的沟谷,易发生泥石流。能够汇集较大水量、保持较高水流速度的沟谷,才能容纳、搬运大量的土、石。沟谷上游三面环山、山坡陡峻,沟域平面形态呈漏斗状、勺状、树叶状,中游山谷狭窄、下游沟口地势开阔,沟谷上、下游高差大于300米,沟谷两侧斜坡坡度大于25度的地形条件,有利于泥石流形成。☐地形地貌依据第二部分地质灾害识别泥石流识别☐水源依据水为泥石流的形成提供了动力条件。局地暴雨多发区域,有溃坝危险的水库、塘坝下游,冰雪季节性消融区,具备在短时间内产生大量流水的条件,有利于泥石流的形成。其中,局地性暴雨多发区,泥石流发生频率最高。如果一条沟在物源、地形、水源三个方面都有利于泥石流的形成,这条沟就一定是泥石流沟。但泥石流发生频率、规模大小、粘稠程度,会随着上述因素的变化而发生变化。已经发生过泥石流的沟谷,今后仍有发生泥石流的危险。管道地质灾害防治(结合忠武线工程实例)第三部分摘要☐滑坡防治☐崩塌防治☐泥石流防治☐水毁防治第三部分地质灾害防治顺溪Ⅰ号滑坡治理工程J3pQdeldelJ3pGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGAS△△△△△△Ⅱ△△△△△△△△△△△Ⅲ'Ⅲ2'Ⅰ'Ⅰ△△△△△CQ605808085°548︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱240230220210200190250706050403020100ⅠⅠ'65×××××××××××××××××××××9.82.95ZK2Qdl+mlJ2pJ2pdelQ280m250190200210220230240××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××ZK17.39.86.25.0TJ1截水沟截水沟︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱△△84580805AB△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△涵管A型格构锚固区B型格构锚固区涵管清方区挡墙滑坡工程地质平面图滑坡1-1‘工程地质剖面图治理工程平面布置图滑坡全貌滑坡滑动面格构锚固治理工程第三部分地质灾害防治滑坡防治☐主要特征及工程地质问题滑坡可由一个基岩滑坡和一个堆积层滑坡构成。滑坡长200m、宽110m、厚5‐8m。主要危害:1)滑坡在路基以上滑出,滑向公路及管道,冲击管道,威胁管道安全;2)滑坡在路基一下滑出,管道将连同公路随滑坡一起滑向长江;3)滑坡滑动将堵塞公路,影响管道维护交通及行人安全。☐治理工程主要措施格构锚固+抗滑桩+挡土板+清方+排水☐治理效果2006年治理。GPS监测结果显示,滑坡中所有点的平面位移均较小;桩钢筋计监测表明,桩目前受力较小,抗滑桩治理部分的滑坡是安全的;格构锚固锚索应力计监测表明,各个监测点锚索应力值逐渐降低,由监测数据分析可以看出,滑坡治理收到到了预期效果,目前整个坡体处于稳定状态。第三部分地质灾害防治顺溪岩质边坡治理工程危岩边坡全貌崩塌崩塌治理效果图管道砂岩简易公路管道砂岩简易公路不稳定块体GASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGAS211.9235.3236.1214.1简易公路简易公路简易公路002+835陡坡PPK1K2~4K5K6K7K8K9K10K11K12K13K15K16PPQcol+dl+mlQcol+dl+mlJ3pJ3pQcol+dl+mlQcol+dl+mlQcol+dl+ml顺溪危岩边坡滑移式典型剖面顺溪危岩边坡坠落式典型剖面实施治理工程平面图第三部分地质灾害防治崩塌防治☐主要特征及工程地质问题边坡组成地层为侏罗系上统蓬莱镇组(J3p)厚层状灰绿色块状长石石英砂岩及紫红色泥岩、泥质粉砂岩。由于沿江公路修建,此段公路内侧形成高10‐12m的岩质边坡,长约200m。边坡宏观坡度一般70~85°,局部坡度近直立。边坡未支护,坡面凹凸不平,局部坡段为中下部内凹、上部外凸、上硬下软的双层结构。边坡中发育有不利于稳定的两组结构面在结构面及软弱层的组合作用下,易于形成不稳定的危岩块体。而此段管道敷设在公路内侧、边坡坡脚部位,管道埋深在1m左右,受到来自边坡的威胁。2005年发生了三次崩塌,对硬覆盖或管道造成不同程度损害。☐治理工程主要措施危岩块体清方+肋柱式锚杆边坡加固+地表排水+监测☐治理效果2007年治理。由监测数据分析可以看出,危岩边坡治理收到到了预期效果,目前整个危岩体处于稳定状态。第三部分地质灾害防治干洞桥泥石流沟防冲刷水工保护工程滑坡及管道位置钢筋混凝土嵌脚挡墙管道保护板桩墙管道保护干洞桥滑坡平面图干洞桥滑坡剖面图0m20m40m比例尺7m15.4m15m冲垮挡墙,长30m10m12m15m11m051+64△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△△GASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGASGAS冲垮挡墙,长30m冲垮挡墙,长17.2m冲垮挡墙滑坡现状平面图图例GASGASGAS▲▲▲▲▲▲△△△△△△△△▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲AA输气管道汉川公路滑动面J2s挡土墙0m20m40mNE第三部分地质灾害防治泥石流沟防治☐主要特征及工程地质问题忠武管道石柱县枫木乡双河干洞桥沟段,长约1.5km管道沿冲沟敷设,冲沟窄(10‐20m),坡降大(10‐20%),旱季通常无明流,强降雨时山洪暴涨,估算百年一遇洪水流量20m3/s。冲沟左侧为松散的块石夹土覆盖层斜坡,堆积厚度3‐10m,斜坡陡(30‐50°),在强降雨及坡脚受冲刷条件下易于崩塌滑坡。崩塌滑坡进入冲沟后与山洪结合转化为泥石流,沟中大小块石堆积,块径一般数十厘米,大者1‐2m,为水石流堆积。2007年4‐5月间山洪时最大水深达2m左右,由于泥石流的作用,冲刷力极强,管道建设期间修建的挡土墙大部份基脚被掏空,其中多段垮塌。8月1日再遇强降雨,再次爆发崩塌滑坡及泥石流,管道水工冲损情况进一步扩大和加重。2007年对挡土墙进行了恢复加固,对滑坡影响的管道进行了桩板墙防护。☐治理工程主要措施钢混嵌脚挡墙+疏浚河道+管沟回填+桩板墙+排水☐治理效果2007年治理,达到了预期效果。