巨厚湿陷性黄土地表采动损害分析与治理研究

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摘要：随着社会经济的发展，油气运输管道建设逐渐增多，油气管道建设需要经过巨厚湿陷性黄土地。为了保障油气管道安全建设管理，需要对巨厚湿陷性黄土地采动进行分析，并且探讨治理方式，从而保证油气管道的安全稳定运行。

关键词：巨厚湿陷性黄土地；油气管道；治理

一、前言

石油天然气是我国工业发展的重要能源，当前油气管道运输已经成为油气运输的主要方式。与公路、铁路以及水路运输线相比，油气管道运输的管道封闭性好，能够实现绿色运输，保障油气运输的安全性；同时密封性的油气管道能够避免油气对周围环境造成污染，最大限度的保障运输安全。当前西部地区的油气运输管道建设不断加强，管道布线以及管道配套措施逐渐完善，但是在西部地区，巨厚湿陷性黄土地所占的比例较大。巨厚湿陷性黄土地的稳定性较差，管道建设可能会引起地表塌陷及地缝破坏，影响油气管道安全。为了保障油气管道安全运行，需要针对巨厚湿陷性黄土地表的地质特征，对于建设过程的地表采动灾害进行分析，研究巨厚湿陷性黄土地表治理的方法。

二、巨厚湿陷性黄土损害特征与形成机理

（一）巨厚湿陷性黄土损害特征。巨厚湿陷性黄土是指黄图覆盖厚度在60m以上的地质结构，因为黄土的抗拉伸变性能力小，多空隙，结构疏松，因此在黄土工程建设中，巨厚湿陷性黄土所含有的碳酸钙在地表水的侵蚀、冲刷与地下水流动的作用下，会造成开采裂缝，裂缝灾害进一步扩大，导致大面积的滑坡灾害发生。与一般的采动灾害相比较，巨厚湿陷性黄土地表采动具有特殊的性质，在巨厚湿陷性黄土施工过程中，当推过裂缝一定距离后，会产生闭合裂缝；而裂缝之外会形成开裂裂缝，裂缝渗漏会引发灌溉失效，也可能会造成塌陷坑、滑坡、坍塌等损害。

巨厚湿陷性黄土损害特征具体表现在以下：（1）西部地区的黄土层主要呈现垂直节理发育，其上部属于大孔湿陷性黄土，这种黄土遇水浸湿后，容易被水带走，从而产生地表陷坑隐患；（2）在中部底层的基岩缝隙水会因为疏水渗漏，经过长时间使用之后，会引发底层渗水，从而引发地下水污染；在管道建设中，基岩相对较薄，而且黄土层的施工方式会形成非稳定型空穴，其具有隐蔽性、突发性与不可预测性，危害性极大。

（二）巨厚湿陷性黄土衍生损害。巨厚湿陷性黄土形成地表裂缝，受到雨水侵蚀、冲刷，地表沉陷衍生损害相对严重：

（1）随着施工的深入，加长了地表移动破坏时间，从而到时地表移动期加长；

（2）湿陷性黄土的衍生损害具有随机性、隐蔽性以及突发性的特点，而且在雨水、地下水的侵蚀、冲刷的作用下，地表的破坏范围扩大，破坏程度加深容易形成大小不等的串珠状空穴；

（3）巨厚湿陷性黄土施工可能会引发地质灾害，因为冲刷开采区域不断扩大，会引发坍塌、滑坡等地质灾害，从而影响管道安全；（4）对土地资源造成损坏，因为巨厚湿陷性黄土施工造成地表裂缝变为塌陷坑破坏，对于耕地、植被造成破坏，引发严重的水土流失。

（三）湿陷性黄土裂缝形成机理。根据湿陷性黄土的采动损害进行分析，黄土裂缝形成的机理主要有以下的条件：（1）黄土层垂直缝隙发育程度高，在生长过程中，垂直裂缝形成弱面，从而造成黄土层中的移动传递，造成黄土层的裂缝水平移动与变形，从而形成开裂裂缝；（2）湿陷性黄土层的基岩顶面的拉伸变形量大，而且在施工过程中，地表裂缝会出现拉伸变形，从而形成动态裂缝；（3）当地表出现非均匀下沉量时，造成土层中的下渗不均匀，形成台阶式裂缝；（4）黄土土层中的沟壑地形条件下，水平移动量与移动范围有所增加，从而演化生成地表裂缝。

三、巨厚实现性黄土地表损害控制方法

（一）施工前准备。管道运输具有安全、经济、合理的特点，而且不受自然环境的影响，能够实现大量运输。为了实现管道运输的价值，应该加强管道建设，使当前的管道能够结合成为有效的网络，从而实现油气的绿色运输。对于巨厚湿陷性黄土地地表的损害，需要在管道施工前进行地质勘探，根据地质特点选择施工地点、施工方法与施工设计，保证管道建设的规范科学，为油气管道的安全管理提供依据。

（二）施工质量控制。在油气管道施工建设中，管道造价控制最重要的一个阶段就是实施过程中的造价管理。在施工进场之前，设计人员需要做好技术交底，保证施工人员掌握工程设计内容，对于设计变更也尽量控制在施工初期阶段，设计变更发现越早，损失越小。在油气管道施工过程中，可以采取以下的技术控制巨厚湿陷性黄土地表损害：（1）对于黄土地质的管道工程建设，采用分层施工的方式，并且对于建设工程的建设边界错距布置，减少移动破坏；（2）对于建设深度较浅的地区，采用条带间歇的建设方式，对于建设较深的黄土地区，可以采用多工作面协调建设的方式，减少开采损害程度。

（三）多管齐下，确保管道运输安全。为了实现油气管道的安全稳定运行，应该加强安全性建设，充分运用法律、行政以及科技的手段，加强安全规范建设，并且进一步加强维护抢修体系建设，使管道运输能够安全运行。为了促进管道运输的发展，应该结合国外先进的管道管理经验，将先进的管理方式、运输模式以及制作方式应用于管道的运输安全中，加大实用技术的攻关力度，从而构建具有国际先进水平的油气管道完整性管理体系与管道数据库。

四、结语

随着我国油气管道的建设发展，管道建设过程中需要面临多重地质，为了保障油气管道建设安全，并且保证油气管道运行安全，需要采取有效的方式做好施工控制。巨厚湿陷性黄土地是西部地区的常见地质，为了实现油气管道建设安全，需要采取地质勘探等方式，选择合理的施工建设方式，避免巨厚性湿陷黄土地表损害，保证油气管道安全运行。

参考文献：

[1]王利，张修峰.巨厚覆岩下开采地表沉陷特征及其与采矿灾害的相关性[J]. 煤炭学报， 2009，34（8）： 1048～1051.

[2]辛颖，王岩.基于故障类型及影响分析法（FMEA）的天然气管道评价[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2011.