地质灾害治理论文1

0引言

随着人类对环境破坏的加剧，自然灾害也变得越来越频繁。在自然灾害中，地质灾害的威胁最大，重大地质灾害可导致人员伤亡和财产损失，地质灾害防治工作受到高度重视。因此，为了避免地质灾害，有必要对水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用进行分析。

1水工环地质监测在地质灾害治理中的应用作用

水工环地质监测的广泛应用有力地推动了地质灾害管理创新的发展，但由于现代科学技术的应用以及各种先进精密设备仪器在水工环地质监测中的应用，一直难以取得进展。在我国水工环地质监测中，固定的长期开发周期不够，很多技术装备有待完善，开发体系不够成熟，在地质灾害管理应用过程中会出现各种问题。因此需要对存在的问题及时采取优化措施，确保调查结果真实有效，对技术人员要求更加严格，提高技术人员的技术资质和专业技能水平，鼓励技术人员深入地质领域，深入基层开展工作，定期开展研究实验的实际调查，运用有效方法得出真实结论，并根据调查结果采取积极有效的措施，及时发现地质灾害，减少隐患，为人民群众的生产生活安全提供坚实的保障。

2水工环地质监测技术在地质灾害治理中的应用

2.1水工环地灾治理中的遥感信息监测技术应用

2.1.1遥感信息技术应用原理与方法遥测技术广泛应用于地质研究，具有获取基本构造、地质标志、水文标志等特点。从采集到的图像特征可以理解地下水的分布规律，通过间接植被分析证明地下沉降；可通过遥感技术入渗检测古河道分布特征。还可以借助红外热成像来检测地表水的确切位置等，实现水污染监测。随着高新技术的发展和进步，遥感信息技术已经从单源向多源、从静态向动态发展。该技术对来自多个来源的信息进行复杂分析，其中“复合”对象包括照片、地图、遥测信息和非遥测数据。根据物体的特征，选择最佳延时照片，并采用合理的分类算法对其进行分类。在灾害管理中，遥感信息技术主要用于地质灾害监测。首先，研究从中等遥感图像获得的调查数据，识别危险区域，然后通过研究从更高的传感器图像获得的调查数据，在距离上标记危险地质体。上述原则的应用取决于准确性和多样性。其准确性决定了其实施的对象和目标。“低精度”适用于区域监测，以帮助控制灾害机制的变化。“高精度”是指对威胁组织的详细监控，以便确定其活动的优先级或目标。此外，遥感技术的应用指南见表1

2.1.2遥感信息技术应用的优缺点广济扫描遥控传感器不仅优化了红外和可见光采集技术，还扩大了服务带宽，增强了遥感信息技术应用的便捷性。目前，用于灾害管理监测的传感器和远程传感器已经具备探测波长更长的电磁波的能力，对红外和可见光的探测已经达到纳米级水平[1]。遥感信息源价格昂贵，必须实时或定期提供，以获得实地灾害预警和预报。由于资金有限，不能广泛使用，只能用于重点项目。现有的高分辨率图像没有得到有效利用，离实际需求还很远。遥感信息技术在灾害监测中的作用尚未得到充分挖掘，主要用于宏观调查。因此，加强这项技术的研发是十分必要的。

2.2北斗定位监测技术在沉降地质监测中的应用

2.2.1北斗地质沉降监测方法北斗定位系统以卫星定位站参考技术为基础，使用双差分模型优化RTK技术和数据同步监测站。以参考点为基础，综合判断地质倾角监测点的变形情况。在北斗定位中，地质沉降监测的实施依赖于定位的准确性，因此被称为北斗高精度测量技术。为解决电磁波的电离层延迟问题，可以采用双频接收机同时处理两个不同频率的载波信号[2]。在观测数据中的误差保持不变的情况下，可以通过观测信息对其进行校正，并可以创建相应的模型。此外，距输出和载波相位为北斗定位解决方案提供支持。

2.2.2北斗沉没地质监测的实现首先，地下水活动规律对于监测地质沉降非常重要。必须监测不同气候环境中地下水位和水量的变化，以充分了解其对地质沉降的影响。其次，基准站的选择是监测系统可靠性的保证。参考站必须配备北斗接收器才能接收观测数据。要知道施工区域的坐标，选择稳定区域。为保证基准站建设区域内有足够的信号覆盖，视野要宽，区域内不能有障碍物。为了避免来自参考站的干扰，必须远离高压电力线和大型变电站。应尽可能避免使用这种高功率无线设备。参考站不需要有人值守，必须配备备用电源，通信必须流畅稳定。最后，做好监测站的设计工作。根据变形特点，合理设置检测中心。为了达到观测的目的，真实地反映变形，在测点配置一个卫星接收器。监测站必须选择地质变化和重大变化的位置。观景台必须充分发挥作用，以避免阻挡或反射多条路径，并且必须在1.5m至1.7m的距离内操作。

2.2.3通信网络的选择初步建设完成后，还需要建立一个通信网络，在站点之间建立有效的通信。适用于北斗地质监测系统的方法有很多，如无线蓝牙、无线WIFI、ZigBee、受限光纤等。由于中心距小，植被面积大，必须采用无线传输通信。基于系统采集到的大量数据，并且地点之间有合适的距离，CPE+无线基站+网桥是实践中最理想的通信方式。2.3GNSS技术在滑坡应急变形监测中的应用

2.3.1GNSS技术测试内容①设置检测基站。探测参考站应综合考虑目标位置山体的走向和形态，结合岩土结构和滑坡区实际情况进行合理定位。②设置动态检测点。这个过程是监测GNSS技术的主要部分。通过部署自动检测系统，即可完成在目标区域的地质数据的扫描，并根据扫描的数据结果，指定相应的报告，包括对这些位置的监控。在这种过程环境下，需要高度重视通信系统的建设，严格控制通信质量，防止后期因数据采集不足而造成监控质量的损失。③设置信号接收器监视器。该过程的重点是使用GNSS技术监测滑坡的紧急变形。接收器位置的选择，尤其是金属矿物的位置，必须与控制站的位置相结合，防止后续信号接收受到谐波干扰[3]。④数据处理的监控。这部分主要涉及计算机软件数据处理和后续人工分析评估。需要说明的是，同济大学GPSADJ软件系列和TGPPS主要用于二维和三维网格的横向区分。如图1。

2.3.2GNSS技术的应用特点①高准确率。GNSS平面监测数据精度达到5mm水平。如果可以同时使用5颗以上的卫星进行监测，精度可以达到1cm。这种高精度的监测数据，尤其是大范围的区域监测，也非常适合一些大型项目。②监测方法多样。GNSS监测技术可分为动态、静态和快速三种模式。动态检测精度为5mm，实际误差小于2cm。静态监控需要3到5个接收器来创建检测网络并在指定区域进行操作。这种静态跟踪主要用于平面工程类项目的变形监测。而快速监测则适用于短期内发生的边坡变形或公路工程变形等。③天气和地质作业。它的主要特点是不受气候和地形的限制，适用于任何有信号的区域。2.3.3GNSS技术应用注意事项设备的质量决定了GNSS监测技术在地质灾害中的有效性，因此，必须选择合理的GNSS技术检测设备。在实际应用中，更好的接收器，如NSS、gv-X9、北斗GNSS、单频GNSSOceanSuperstar。设备的选择应考虑到可靠稳定的信号接收、准确的数据处理，以及选择具有更高价值和可取性的设备。

3应用案例

3.1应用背景通常情况下，常见的区域地质灾害监测形式，是一种动态监测的方式，借助群测群防的方式，获取区域分为内非重点区域的地质灾害情况，以常见的监测方式判断重点地区内的地质灾害情况。群测群防的方式运用中，会消耗大量的人力、物力资源，并且监测的方式单一，监测效果不佳，难以发挥地质灾害的预判效果。伴随科学技术的方式，现代化的测绘仪器的研发，促使地质灾害的预判方式的革新与发展，如TCA2003测量机器人，这种设备可以在地质滑坡等灾害预判中发挥良好的监测作用，是监测领域新兴的监测技术手段之一，但这种技术也存在一定的弊端，能够与这类设备匹配上的随机软件较少，因此，改设备目前并未被国内大面积推广和运用。这也进一步导致目前常见的地质灾害检测方式，依然沿用传统的手工收集操作并结合全站仪自动设备进行精准照准，并通过人工记录和计算数据的方式来推测某一地区的地质灾害情况。完成外业监测后，内业整体数据的程度更为复杂，因此，需要消耗大量的时间，并且所获取的监测数据也存在人工误差，导致所判定的结果常常出现问题。持此之外，地质灾害即将要发生之前，由于气象信息和地质条件都存在不稳定性因素，传统的变形监测方式，无法达到实时获取地质灾害信息的目的，给民众的人生安全带来极大的威胁。所以，如何研发一套具备精准预判地质灾害的监测系统软件，提升地质灾害的自动化预判水平成为亟待解决的难题（如图2）。

3.2工程概况白莲河抽水蓄能电站总装机容量为1200MW，是规模较大的工程项目之一。在上库进水口处有一个高边坡，在不同高程的马道上布置了14个表面变形观测墩，设计要求是以上库控制网点TB03、TB05作边坡监测的工作基点，按照二等控制网的要求进行观测。在TB03架设仪器，TB05作为后视方向，选取监测点TS11、TS12、TS13、TS14作为观测对象，分别采用机载监测与传统人工作业方法，对白莲河上库高边坡按照方向测回数6次、距离测量16次进行观测，两种监测方法每个点平均观测时间如表2所示。若在每个目标区域的定点位置上，均进行盘左盘右的观测，并设立五个定点位置，通过六次巡回的测量方式进行数据计算，若通过传统的观测方式，则总共需要至少32小时的观测时间，并且要保持观测过程的连续性，避免收到其他不良因素的干扰。若在观测的过程汇总，观测人员所观测的数据布囊达到规范的限值要求，则需要多增设两个巡回的测量。其次，在整体观测数据的过程汇总，需要将各个部分的数据信息进行修正，或者是通过借助其他计算软件进行数据的整合和计算，这些工作仍需要花费多个小时的时间才能完成。而本研究中通过借助机载观测的非往事，观测一个周期大概需要二十五小时，同时观测的过程中，完成借助机器设备，不需要人工进行辅助，完全进行自动化的数据收集，并且若出现超过限度的观测数据，则系统会进行自动重测。在整理完数据后，系统还能完成数据的修正和整合排序，避免人工观测的误差同时也能很好地节约观测时间。

3.3工程总结本研究中分析的测量机器人地质灾害变形监测系统，与传统的预测设备相比，很好地解决了难以找到与之相匹配的处理软件的弊端，其具备的特点如下：①本系统具备多项技术优势，可更为高效、更为全面地监测某一特定区域内的地质变化情况，对地壳的运动进行观测和记录，减少人工监测和计算误差错误情况的发生；②本系统所采用的移动周期监测方式，与传统的监测手段相比，效率更高，成果更为显著，在观测、数据记录、限差检查、数据预处理、成果输出、平差计算、成果分析等方面凸显出极大的技术形式，可减少人工的作业强度，同时也能提升监测的总体质量；③本系统通过CDMA无线传输功能模块，以及气象传感器的辅助，完成远程地质灾害的监测和管控，同时也能能达到自动化监测的目标，可显著提升地质监测的准确性和精准度。

4结语

综上所述，水工环地质监测技术多种多样，具有不同的优势、内容和范围。在灾害管理的应用中，要根据实际情况做出合理的选择，充分利用跟踪技术。监管者要监督运行，合理选择监测设备，提高监测数据的准确性和质量。

作者:刘国谋 徐玲俊 单位:河南省地质局生态环境地质服务中心

地质灾害治理论文2

0引言

泥石流是山区常见的地质灾害，具有危害性极强、运动速度快、突发性强、时间短暂等特点，通常情况下，当出现泥石流灾害后，洪水灾害也会更为严重。除此之外，泥石流还具有极强的侵蚀力，以冲击、泥沙淤埋以及泥沙堵塞等方式对流经途中的各种设施进行破坏，危害大、范围广，是威胁山区居民生命财产安全的巨大隐患。因此，研究泥石流灾害治理十分重要。

1治理技术方法

在当前的泥石流灾害治理过程中，较常应用的治理方法包括排导、拦挡停淤、固定护坡等，为了切实保障人们的生命财产安全，在明确当地实际情况的基础上，选择应用合适的治理方法，成为一项极为必要的工作［1］。

1.1排导方案若泥石流发生区域的河道比较宽阔，但河床的坡度比较小，那么河水对泥沙的疏导能力较弱，因泥石流灾害带入到河道中的泥石将会使河道区域出现堵塞现象，进而对河道正常排水产生不利影响。现阶段，为了切实保证河道附近区域的安全，依据河道区域的实际情况，制定合适的排导方案，通过在河道上游建设排导槽，用于拦截水流对岸坡、沟底的冲刷，以此降低泥石流势能，提高疏水能力，增强河道泥沙疏导能力。

1.2拦挡停淤通常，在泥石流灾害发生后，沟内水石难以有效分离，需引入一种拦挡停淤结构满足沟水处理要求。拦挡停淤是一种通过在泥石流发生区域中途设置谷坊、堤坝的方式，抬高沟底侵蚀基点，在避免泥石流携带泥沙大量增加，减缓泥石流整体流速的同时，实现泥石流规模的有效控制，在避免泥石流对周边区域环境造成严重影响的基础上，有效解决泥石流沟内的水石分离问题，拦截固体物，使清水下泄、沟道区域出现淤平现象，形成可以利用的坝阶地。

1.3固底护坡考虑到泥石流发生区域的中段可能存在大量堆积物，这部分堆积物在泥石流冲击下，将会使泥石流的规模不断扩大，进而增大泥石流整体的危害性。现阶段，为了切实降低上述问题出现的概率，在沟道、沟底部分设置一些密集谷坊坝群，并在其两侧修建一定的护坡挡墙，可以在提升边坡稳定性、实现泥石流流动区域管控的同时，有效减小泥石流的规模，切实保障周围环境、人群的安全。

1.4避让措施采取有效的避让措施可降低特大型泥石流的发生概率。在修建水库、铁路或开发旅游项目过程中，应尽量避免在泥石流发育分布区进行施工，减少工程修建与资源开发对地质环境的影响。泥石流沟的中上游段、沟口、主沟交汇处是危险区域，是泥石流灾害的高发位置，工程建设与资源开发需避开此类地点，由于客观原因无法避开时，应修建防护工程。

1.5生物措施生物措施是治理泥石灾害的方式之一，利用植物生长特性，稳固泥石流发育分布区的土壤结构，达到治理泥石流的目标。该治理措施作用时间长，治理效果良好。常见生物治理方式有封山育林、退耕还林等，植物的根系可提升土壤的稳定性，破坏泥石流灾害的发生条件，使特大型泥石流灾害的出现概率显著下降［2］。1.6工程防治措施工程防治措施即根据需要，将多种治理措施同时用于泥石流灾害治理，全面整治特大型泥石流高发区域的环境，大幅度降低出现泥石流灾害的可能性。同时，搭建泥石流灾害预测系统，根据泥石流高发区域的地质特点，分析泥石流灾害的形成原因，并制定预测泥石流灾害的方案，为特大型泥石流灾害治理争取更多时间，编制应急预案，保证用于泥石流灾害治理的措施具有较强的科学性与合理性。

2治理工程施工方法

2.1工程概况某地区的泥石流灾害威胁着下游村庄38户168名居民、400m道路、10亩耕地，村庄输电线以及公共设施等也受到影响，涉及总资产约820万元。根据DZ/T039004《泥石流灾害防治工程设计规范》［3］，该地区泥石流防治工程安全等级为三级，设防标准为20年一遇。

2.2治理方法考虑到当地河沟沟谷内松散固体物质堆积较多，来源较为丰富，沟床比降较大，汇水集中，水动力强，因此，该地区泥石流属于稀性泥石流。治理本地区泥石流灾害的基本任务是缓解坡降，对松散固体物质进行封固；减少泥石流的冲出量，尽量降低泥石流重度。为了该地区遭20年一遇降雨时，切实降低泥石流产生的不利影响，在明确该地区实际情况的基础上，通过综合应用排导、拦挡停淤、谷底护坡等施工技术，保障当地居民的生命财产安全［4］。

2.3“排导槽+重力式挡土墙+排水沟”综合治理方案应用

2.3.1排导槽施工沿支沟设置排导槽，根据现场施工环境控制排导槽规格、沟壁厚度，使排导槽断面呈U型。选用M10浆砌片石进行排导槽沟帮的砌筑作业，在墙面上开设泄水孔，控制外斜坡度，使排导槽进口段呈喇叭形。采用PVC管制成花管，按一定间距将花管以梅花形安装布置，控制边墙基础埋深，并选用M10水泥砂浆进行边墙抹面处理。按设计配比制成C10素混凝土，沿排导槽底部浇筑混凝土层，在沟身间隔一定距离设置一道伸缩缝，并选用沥青砂浆进行缝隙填充处理。考虑到此类排导槽施工场地原本属于泥石流堆积区，土体结构松散、堆积层较厚，因此，待完成排导槽土体开挖作业后，应将基础设置在碎石土层处，保证结构稳定性［5］。

2.3.2重力式挡土墙施工考虑到项目施工区域内可能有滑坡，为避免在治理工程施工环节发生坡体变形、滑动等问题，需沿泥石流通过路线在滑坡体前缘处设置挡土墙。在重力式挡土墙施工环节，合理设置挡土墙防护长度、墙体高度与基础埋深，墙体厚度由顶部向底部递增，顶部厚度小于底部厚度，背沟侧垂直设置，通常将临沟侧坡比控制在1:0.3。选用M15浆砌块石进行挡土墙砌筑作业，沿墙身每间隔一段距离设置一道伸缩缝，选用沥青砂浆进行缝隙填充；在挡土墙底部浇筑C15毛石混凝土垫层、顶部浇筑C20混凝土压顶，并且在墙身开设泄水孔，完成挡土墙施工作业。在进行重力式挡土墙施工时，相关人员应重视质量控制，确保施工工艺的实际应用价值可被完全体现，质量控制措施如下所述：（1）加强对施工方案设计的管理力度，分析重力式挡土墙施工位置的泥石流灾害治理需要，确定重力式挡土墙的断面形式，合理选择用于重力式挡土墙施工的材料，保证重力式挡土墙与周边环境相适应；（2）当施工中发现边坡稳定性差时，应转变施工方案，采取分段或跳槽方式继续施工，必要时应在施工位置加设支护装置；（3）堆放施工材料的位置应与施工坑保持适当距离，间距至少在2m以上，且需避免机械在施工坑边缘行驶，保障施工人员的人身安全；（4）合理选择土方回填方式，施工人员应分层回填施工坑并夯实，将回填区域顶层制作成排水坡，该排水坡外向坡度不小于4%。

2.3.3排水沟施工为防范因坡面积水威胁周围居民安全，结合施工场地地形与土层结构特征，沿原有建筑群周围修建排水沟。排水沟断面应呈梯形，依据设计规范，对于排水边墙超标准高度，以水深超高0.3m计算；选用M10浆砌块石进行渠道砌筑作业，将允许流速控制在设计值以内；在局部陡坡位置设置排水沟时，当测得渠道流速超过允许限值时，采用设置跌水的方式进行消能、抑制水流速度；针对排水沟的沟帮、沟底处选用M7.5浆砌石进行砌筑作业，并在基底敷设水泥砂浆垫层；沿排水沟断面宜以一定间隔布设若干道沉降缝，采用沥青砂浆进行缝隙填充，获得良好封闭效果。在此基础上，将排水沟与排导槽、靠近边坡部位的排水沟进行有效连接，即可形成完整的排水系统，提升治理工程的施工效果。为保证排水沟的施工质量，充分发挥排水沟的泥石流灾害治理作用，施工人员应注意以下问题：（1）根据治理需要制定排水沟施工方案，明确排水沟的施工工序，要求施工人员严格按照规定顺序完成施工，施工顺序一般为土方开挖、排水沟基础施工、墙身施工、顶部施工、勾缝、回填土方；（2）排水沟基础施工中容易出现分体下沉开裂的现象，影响施工质量，因此，施工人员应保证排水沟两侧回填工作进度统一，提升施工质量，避免实际使用过程中存在渗水、漏水等问题；（3）掌握排水沟与边坡、挡土墙之间的异同点，了解排水沟在泥石流灾害治理中的作用，以此为基础制定施工方案；（4）了解排水沟在施工图中的表现方式，确定排水沟的施工位置，严格按照施工图中位置完成排水沟施工。

2.3.4盖板涵施工技术要点由于特大泥石流灾害发生后常引发山体滑坡一类灾害，需引入盖板涵施工方案，其施工技术要点如下。

（1）选择符合施工建设需要的材料施工人员应保证进场的砂子、水泥、石子等材料经过试验，确认材料质量达标，并将检查结果报送监理工程师，签字认可后，应用到工程施工中。

（2）测量放样为保证施工活动与设计方案一致，在正式施工前，需要依据设计图纸的要求开展测量放样工作。在此过程中，先以设计图纸为基础，组织测量人员对本标段涵洞附近的控制点、交点、中线以及水准点进行复测，详细地测量放样，定出涵洞的位置、标高及几何尺寸，正确地测放基础开挖边线及护桩，以便为后续施工的顺利开展提供有效支持。需要注意的是，在测量放样过程中，如果发现实际情况与设计图纸存在一定的偏差，相关工作人员需要及时将偏差信息报监理工程师进行审批，以确保设计方案、施工方案调整获得通过，进一步提升工程质量。

（3）开挖基坑在明确施工区域后，开展基坑开挖施工。在施工过程中，基坑开挖的坡度为1:1.5，同时，为了便于开挖施工活动的正常开展，需要在涵洞四周预留1.0m宽的施工空间。在本次工程开挖施工时，为了提高施工效率，主要采用机械进行开挖施工。在基底开挖施工过程中，为了防止扰动持力层，应预留20cm采用人工开挖。

（4）基底处理为保障该工程基坑施工的质量安全，在进行后续施工前，需要对基底进行进一步的处理。具体来说，在基底处理工作中，需要先排净基坑底部的积水，然后由试验人员对基底做动力触探试验，保证承载力达到设计值250kPa后，再开展后续施工。若基坑的承载力未达到设计值，则需要通过基坑换填的方式，保证基坑承载力能够满足后续工程施工的需要。在本次工程项目施工过程中，应用了基坑换填的施工方法，基底换填10cm厚1：2夹砂碎石并分层夯实。

（5）安装模板在基底处理施工活动完成后，可以开展支模施工，在此过程中，施工人员可先按照结构物的尺寸进行测量放样施工，然后按照图纸的要求进行模板安装。在模板安装过程中，不仅需要保证模板表面平整，接缝严密不漏浆，几何尺寸准确，还需要保证在安装前模板内侧涂抹适量的脱模剂，并且模板安放牢固。

（6）混凝土施工在模板安装工作完成后，可以进行基础和墙身的施工。在此过程中，基础与墙体采用混凝土浇筑的施工方式，为了保证混凝土浇筑的质量安全，可以以沉降缝为参照，开展分段浇筑施工。施工时，应严格按照混凝土配比试验要求开展混凝土配比，并且在正式浇筑前，对混凝土的均匀性和坍落度进行检查。同时，为了避免在浇筑施工过程中混凝土出现离析问题，可以采用溜槽下料的施工方式。在振捣基础与墙身部分的混凝土时，应保证振捣均匀、密实、不漏振、不过振，直到混凝土的表面平整且不下沉、无气泡、无上浆为止［6］。

（7）盖板施工在基础、墙身施工完成后，开展盖板施工。盖板施工采用现场浇筑的方式。盖板结构中的钢筋在工作间集成完成制作，保证符合技术规范要求后，由汽车运至现场进行安装。盖板结构施工过程中，浇筑的混凝土配合比需符合施工方要求，并严格按照设计和规范的要求施工。需要注意的是，混凝土浇筑要按照施工作业规范开展，为了减少气泡的出现概率，可以运用插入式振动棒对混凝土进行振捣处理。同时，浇筑顶面时，应控制好流水面高程，其他按照相应公路桥涵施工技术规范的要求进行处理［7］。

3结语

泥石流作为常见的地质灾害，对山区居民以及工矿企业的影响十分严重，一定程度上制约了山区地区的发展。在这种情况下，应对山区泥石流灾害进行积极治理，通过相应的方案设计与施工，尽可能减小泥石流危害，保障人民生命财产安全，助力当地健康发展。

作者:赵会兵 单位:建材天水地质工程勘察院有限公司

地质灾害治理论文3

0引言

管道地质灾害是地质灾害的一种类型，主要是指发生在长输油气管道沿线，危及管道运行安全的地质灾害。当管道沿地质构造、地形地貌比较复杂的山区铺设时，受山区地形地貌、气象水文、地质条件，以及采石、取土等人类工程活动影响，管道地质灾害特征更为突出。山地油气管道地质灾害主要包括滑坡、崩塌、水毁、岩溶塌陷等。水毁分为坡面水毁，河沟道水毁，台田地水毁三种类型[1]。由于管道地质灾害的严重性和频发性，管道企业不断的重视和研究油气管道地质灾害的发育和危害特征，以期能够深层认识管道地质灾害，为管道地质灾害防治提供依据。
1管道地质灾害及发育特征

1.1地质灾害分布调查204处地质灾害点，其中，原有灾害点51处，新增灾害点153处，水毁类灾害点有157处，滑坡灾害点22处，岩溶塌陷灾害点15处，崩塌（危岩）灾害点10处。水毁类型地质灾害中，坡面水毁占49%，河沟道水毁占30%，台田地水毁占21%。管道地质灾害风险评价整体处于较低水平。204处地质灾害点中，较低风险点有157处，低风险点有38处，中风险点有9处。中风险地质灾害主要类型是水毁和滑坡、塌陷，其中，水毁灾害点7处，占比最大，为77%，以坡面水毁和河沟道水毁为主，台田地水毁危害相对较小。滑坡灾害点2处，主要是小型、浅层堆积体滑坡为主。

1.2地质灾害危害特征（1）水毁。坡面水毁多发生在管道横向、或顺向穿越土石山区。受坡面坡度、平整度、植被覆盖等因素影响，降雨在坡面汇流形成侵蚀和挟带能力，引起水土流失。坡面水毁的破坏形式以横切管道、顺蚀管沟和溯源侵蚀为主[2]，对管道主要危害是冲刷管道覆土，冲毁管道挡土墙、截水墙等附属设施，使管道浅埋、露管、悬空等。河沟道水毁破坏形式可分为河沟床冲刷下切、河沟床淤积抬升和岩坡坍塌。根据管道与河沟道相对空间关系，可将管道河沟道水毁划分为管道穿越河沟道、管道跨越河沟道、管道顺河沟床及管道顺岩坡敷设4种。不同的敷设方式，其破坏程度不同。河沟道水毁主要危害是对管道上、下游河床冲刷、下切及河岸凹部的侧向冲刷，使管道露管、漂管，冲刷河床使管道架空。河沟道水毁数量相对固定，一般具有典型的季节性，工程治理后可得到有效的控制。（2）滑坡。由松散土层、碎石土地、风化壳和半成岩土层组成的斜坡、较陡坡体在暴雨冲刷、浸润等作用下易发育滑坡灾害。滑坡对管道的危害与管道敷设位置相关[3]。若管道在滑坡体内敷设，会受到滑坡体平行管道轴线方向的摩擦力拉压和垂直管道轴线方向的推挤，管道在较大应力作用下会发生弯曲变形，拉裂甚至断裂。管道横坡敷设时危害程度更大。滑坡发生前，坡体前缘岩土体会有松散现象，或坡体两侧出现有沟谷、裂缝，坡体上呈现异常台坎，甚至有积水洼地，地面开裂、马刀树或“醉汉林”等明显标志。（3）岩溶塌陷。岩溶塌陷主要发生在岩溶地区，岩溶结构上方土体受自然或人为因素影响而变形破坏，会在地面形成塌陷坑、洞、槽等，并伴有裂缝、局部下沉，或有地下水从地面向上涌出等特征[4]。区域地下水资源丰富，建设期，管沟采用石方回填，回填土遭受地下水长期浸蚀，也会发育岩溶塌陷。岩溶塌陷会导致管道上方覆土流失，造成管道埋深不足、露管。严重时甚至造成管道悬空。

1.3地质灾害影响因素不同类型地质灾害发育的影响因素不同，一种地质灾害的发生往往是几种因素共同作用的结果。地质灾害发育主要影响因素有地形地貌、地质结构、人类工程活动、降雨条件和地表、地下水活动等[5]。（1）地形地貌。地形起伏大、沟谷纵横，管道穿越土质山体，易发育坡面水毁、滑坡灾害，山体雨水在坡脚处汇集，易发育河沟道水毁，同时也会增大滑坡的风险。平缓地带，人工修建排水渠、河沟等，河沟道水毁发育较多。在岩溶地区较易发育岩溶塌陷。（2）人类工程活动。山区自然环境对人类工程活动非常敏感。不合理的开垦，取土、堆放重物、修建房屋等极易诱发地质灾害。在管道上方堆放重物，修砌建、构筑物，会对埋地管道造成挤压，产生径向应力。不合理的取土、采石活动，会改变坡体结构，发育不稳定斜坡，进而发育滑坡灾害。大面积的砍伐坡体树木，破坏植被，是坡面水毁主要诱发因素之一。（3）降雨条件。降雨是各类地质灾害最主要的诱发因素。雨水渗透地表，破坏土壤结构，降低土体稳定性，会发育滑坡灾害。强降雨会导致地表水土严重流失，在河流、沟谷、洼地短时间汇集，形成强大径流，冲刷力极强，是坡面水毁、河沟道水毁的主要诱发因素。在岩溶地区，降雨最终会以地下水形式诱发岩溶塌陷。（4）地层岩性。管道沿线岩土体类型复杂，性质各异。不同土体性质决定了地质灾害发育特征。在碎石土、砂土区域，土体结构松散，渗透性强，经地表水、地下水侵蚀后流失，易发育水毁灾害。斜坡地带土质斜坡结构疏松，遇水后结构不稳定，易发育滑坡灾害。（5）地表、地下水活动。管道沿途穿过较多河流、沟渠，水流季节性变化明显，枯水期，水量小，雨季时，水量暴涨，水流下切力和侧蚀力增强，易发育河沟道水毁。在管道通过坡面地段，由于坡面不平整，地表水流经坡面汇集，对坡脚、坡面的冲蚀作用下易发育坡面水毁。发达的地下水系，运移过程中会对岩土体产生强烈的浸蚀，使土体物理强度降低，结构改变，最终发育水毁、滑坡、塌陷等地质灾害。

2地质灾害防治对策

2.1监测预警措施对于危害较小，或稳定性较好的地质灾害风险点，可利用人工巡检和监测预警系统相结合的方式进行防治。将地质灾害风险点巡查与管道日常巡检相结合，建立地质专业人员、管道区段长、巡线工三级巡检机制。建立地质灾害风险点台帐清单，划定风险等级，分级制定风险防控措施。在雨季，外聘地质专业人员驻守作业区，联合作业区开展地质灾害点巡查工作，及时发现异常，采取有效控制措施。加强巡检管理，在地质灾害点设定巡检关键点，由区段长、巡线工定期巡检，雨后加密巡检，通过治早治小妥善处置小型地质灾害。在潜在滑坡地段，可安装管道应变监测和坡体位移监测系统[6]，做好数据对比分析，了解坡体位移量变化趋势及降雨对坡体位移的影响等，找出坡体发育特征，制定有效控制措施。

2.2工程治理措施对于危害性较大、稳定性较差的地质灾害点，可选用工程治理措施。受地理环境和地质条件影响，不同类型管道地质灾害，工程治理方法不同，即使同类型地质灾害，也需要现场勘察地形地貌特点，因地制宜采取治理措施。将截排水沟、锚固、抗滑桩、挡土墙、削方减载压脚等，两种及以上措施相结合用以治理滑坡、不稳定斜坡，可取得良好成效。坡面水毁治理常采用截排水沟、挡墙、截水墙等。河沟道水毁主要采用护岸、过水面、地下防冲墙等措施。修建水工保护设施要结合地质特征、特点，因势利导，要以疏水排水为原则，坚决不能以堵代疏。岩溶塌陷常采用清除填堵、灌浆加固、结构跨越的方式进行处理。小型塌陷一般以清除填为主。开挖难度较大的塌陷可将水泥砂浆、混凝土等材料通过岩溶洞口灌入洞隙中，以强化土层、洞空填充物，隔断地下水通道。采用疏、导、排、围等措施以阻止地表水下渗也很重要。

3结语

山区油气管道沿线地形地貌、地质结构复杂，地质灾害分布广、范围大，种类多。现场勘查山区管道沿线204处地质灾害点，主要地质灾害类型是水毁、滑坡、岩溶塌陷，其中水毁以坡面水毁和河沟道水毁为主。滑坡以浅层、小型滑坡为主。岩溶塌陷对管道危害相对较小。论述了水毁、滑坡、岩溶塌陷地质灾害发育及危害特征，从监测预警及工程治理方面提出针对性风险控制措施，为管道安全运营管理提供参考。

参考文献：

[1]魏孔瑞，姚安林，鲜涛，等.川渝地区山地管道主要地质灾害成因及工程治理[J].管道技术与设备，2015(02):19-21.

[2]郭磊，刘英男，项卫东，等.长输天然气管道坡面水毁风险敏感因素辨识[J].油气储运，2015,34(05):477-481.

[3]刘晓娟，袁莉.刘鑫.地质灾害对油气管道的危害及风险消减措施[J].四川地质学报，2018,38(03):488-492.

[4]宋光啸.覆盖型岩溶区地面塌陷灾变规律研究[D].山东:山东大学，2020.

[5]郭守德，王强，林影.中缅油气管道沿线地质灾害分析与防治[J].油气储运，2019,38(09):1059-1063.

[6]邹永胜，李双琴，高建章，等.天地联合的区域山地管道地质灾害监测预警体系研究[J].中国管理信息化，2020,23(15):192-196.

作者:王锡军 黄梓轩 李福 梁章宪 邓宝信 陈飞 单位:国家管网集团西南管道南宁输油气分公司 中国石油天然气股份有限公司天然气销售广西分公司