張文艷 熊娟

西南油氣田分公司輸氣管理處

摘 要： 從竹類(lèi)植物根系分布的特點(diǎn)出發(fā)，在管道所處區域選取兩種典型類(lèi)別的竹子進(jìn)行現場(chǎng)根系開(kāi)挖調查和分析。表明叢生竹根系為須根系，對三層PE防腐層基本不構成威脅。散生竹有強大的地下根系，已發(fā)現對三層PE有壓痕影響，管道上方仍需嚴格遵守管道保護法規定禁種散生竹類(lèi)植物。

關(guān)鍵詞： 管道；竹類(lèi)；竹鞭；三層PE防腐層；壓痕

《石油天然氣管道保護法》第三十條明確規定，在管道線(xiàn)路中心線(xiàn)兩側各5米范圍內，禁止種植竹子等其他根系深達管道埋設部位可能損壞管道防腐層的深根植物。川渝地區竹子資源豐富，竹林面積占全國的十分之一以上。散生竹類(lèi)植物若在適宜生長(cháng)區域內，其鞭根每年至少能向外延生3～5 m，通常難以人為限制其生長(cháng)區間。近年來(lái)管道大多以三層PE防腐層取代了石油瀝青涂層。因此，研究竹類(lèi)植物根系對三層PE涂層的影響，對于維護管道安全、減輕管理負擔、保護地方經(jīng)濟與資源具有重要意義。

1 楠竹和慈竹根系生長(cháng)和分布

根據竹類(lèi)植物根系分布特點(diǎn)，對散生竹類(lèi)(楠竹)和叢生竹類(lèi)(慈竹)分別選取了兩處進(jìn)行根系對防腐層的影響開(kāi)挖調查。

楠竹又稱(chēng)毛竹，是單軸散生型竹種，通過(guò)地下竹鞭繁育，竹鞭大多在土表40 cm內延伸，在40 cm以下的土層中不足總量的10%。竹鞭遇到障礙后（巖石、斷面等）都采取向下彎曲的方式（下潛）試圖越過(guò)障礙，而不是分出側枝或側向彎曲，因此，竹鞭的生長(cháng)僅有向前和向下兩種趨勢。

慈竹，是叢生竹竹種，廣泛分布于川渝各地。與散生竹不同，沒(méi)有橫行地下的竹鞭。竹根通常有直徑小于2 mm以下的細根構成，水平分布范圍受竹稈基部限制通常不超過(guò)竹兜2 m，垂直分布集中在0～50 cm的土層中。

2 現場(chǎng)開(kāi)挖調查

2.1 現場(chǎng)調查依托的方法及標準

2.1.1 開(kāi)挖調查方法

根系的現場(chǎng)開(kāi)挖調查采取壕溝法，即在選擇的目標樹(shù)種靠近埋設輸氣管道一側，平行于輸氣管道挖掘長(cháng)3 m、寬1 m、深至埋設輸氣管道最深處的壕溝。挖掘過(guò)程中應盡量避免植物根系被挖斷。根據現場(chǎng)挖掘剖面進(jìn)行根系分布特征及其對防腐層的影響調查。

2.1.2 防腐層質(zhì)量檢驗方法

防腐層質(zhì)量檢驗依據SY/T 0087.1―2006《鋼制管道及儲罐腐蝕評價(jià)標準 埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕直接評價(jià)》。

（1）防腐層外觀(guān)檢查：對防腐層進(jìn)行100%目測檢查，查看防腐層表面是否有植物根系穿入或穿透，表面是否有壓痕，并記錄。

（2）防腐層厚度檢查：采用防腐層測厚儀，根據不同防腐層標準中的厚度要求，按照SY/T 0066―1999《管道防腐層厚度的無(wú)損測量方法（磁性法）》的規定，每個(gè)調查點(diǎn)應測量沿圓周方向均勻分布的四點(diǎn)（時(shí)鐘位置12:00、 3:00、 6:00、 9:00），以最薄點(diǎn)為準。

（3）防腐層漏點(diǎn)檢查：根據不同防腐層標準的厚度要求，按SY/T 0063―1999《管道防腐層檢漏試驗方法》的要求計算電壓，采用電火花檢漏儀進(jìn)行檢測，記錄漏點(diǎn)數及漏點(diǎn)分布情況。

2.2 開(kāi)挖點(diǎn)基本信息

4處現場(chǎng)開(kāi)挖點(diǎn)的竹子基本信息和管道信息詳見(jiàn)表 1、表 2。

2.3 現場(chǎng)開(kāi)挖調查及結果分析

2.3.1 慈竹現場(chǎng)開(kāi)挖調查及分析

開(kāi)挖點(diǎn)1和2的現場(chǎng)情況詳見(jiàn)圖 1、圖 2。開(kāi)挖結果分析：慈竹根系發(fā)達，根系數量眾多，但為須根系，根的尺寸屬于毫米級別，由于三層PE防腐層的致密性，根系難以穿入涂層。其對三層PE涂層影響較小。

2.3.2 楠竹現場(chǎng)開(kāi)挖調查及分析

（1）開(kāi)挖點(diǎn)3現場(chǎng)調查情況�，F場(chǎng)開(kāi)挖后，發(fā)現管道上方有一殘留的竹樁，說(shuō)明之前管道正上方有一棵楠竹，見(jiàn)圖 3（a）。楠竹的地下莖部分（竹鞭）十分發(fā)達，延生距離遠，范圍廣，見(jiàn)圖 3（b），且大部分竹鞭都緊挨管道上表面。將管道上表面的竹鞭清除后，對防腐層進(jìn)行100%目測檢查，未發(fā)現防腐層破損或防腐層壓痕，見(jiàn)圖 3（c），此處楠竹根系暫未對三層PE防腐層造成破壞。

（2）開(kāi)挖點(diǎn)4現場(chǎng)調查情況。開(kāi)挖點(diǎn)4的楠竹距離管道僅10 cm，開(kāi)挖后發(fā)現有三根竹鞭（直徑約3 cm）直接壓在管道上表面（圖 4），壓力較大，需用力才能將竹鞭拉離管道表面。清除竹鞭后，對防腐層進(jìn)行100%目測檢查，發(fā)現管道表面有細微壓痕，防腐層暫未破損（圖 5）。

進(jìn)一步清理管道附近的竹鞭，發(fā)現一竹鞭從地面向下延伸至管道處后因管道較為堅硬，又避開(kāi)管道，拐彎繞道生長(cháng)，見(jiàn)圖 6。此處竹鞭下的管道防腐層無(wú)壓痕，有褶皺�？紤]到開(kāi)挖處為管道防腐層補口處，防腐層為熱收縮套，現場(chǎng)分析認為褶皺應為施工時(shí)質(zhì)量不過(guò)關(guān)造成的，與竹子根系無(wú)關(guān)。

（3）楠竹開(kāi)挖結果分析

兩處楠竹開(kāi)挖點(diǎn)管道埋設深度較淺，從管頂到地面只有20～30 cm，而楠竹竹鞭大多在土表40 cm內延伸。兩處開(kāi)挖點(diǎn)均有較多竹鞭緊緊附著(zhù)在管道外表面，其中一處竹鞭已對管道三層PE防腐層形成壓痕，如若任其繼續生長(cháng)，生長(cháng)過(guò)程中對管道形成的壓力將越來(lái)越大，對管道防腐層的破壞影響有潛在隱患。因此，管道埋設過(guò)程中必須嚴格保證管道的埋設深度。

此外，現場(chǎng)開(kāi)挖結果亦表明竹子根系的生長(cháng)方向具有選擇性，擇軟避硬。絕大部分情況下，管道相對土壤而言更為堅硬。因此，暫未發(fā)現竹鞭對管道防腐層的穿透影響，但由于楠竹竹鞭根尖具有堅硬的根鞘包裹，經(jīng)常發(fā)生根系穿透其他林木根系的現象，因此楠竹根系是否會(huì )刺穿三層PE防腐層還有待進(jìn)一步研究。

3 結論與建議

（1）叢生竹根系為須根系，根細且穿透能力較弱，對致密性和機械性能優(yōu)異的三層PE防腐層不存在擠壓及穿透破壞威脅。

（2）散生竹具有發(fā)達的地下根系即竹鞭，竹鞭前端有尖鞘，目前已發(fā)現當管道埋設深度較淺時(shí)，竹鞭對防腐層有擠壓破壞威脅，其是否會(huì )刺穿三層PE防腐層還有待進(jìn)一步驗證。除繼續開(kāi)展現場(chǎng)調查外，建議確保管道埋設深度的同時(shí)，開(kāi)展相關(guān)的現場(chǎng)試驗進(jìn)行研究。

參考文獻：

[1]汪奎宏，何奇江，翁甫金，等. 毛竹筍用豐產(chǎn)林地下鞭根系統調查分析[J]. 竹子研究會(huì )刊, 2000,19(1):38-43；

[2]駱仁祥，張春霞，王福升，等. 毛竹等3個(gè)竹種的根系分布特征及其林地土壤抗沖性比較研究[J]. 竹子研究匯刊. 2009(4): 23-26.；

[3]劉駿，楊清培，宋慶妮，等. 毛竹種群向常綠闊葉林擴張的細根策略[J]. 植物生態(tài)學(xué)報. 2013, 37(3):230-238）；

[4]熊壯，鄢武先，張小平. 四川主要栽培竹種研究進(jìn)展Ⅰ:麻竹研究進(jìn)展[J]. 四川林業(yè)科技. 2012(04):16-19 ；

[5]李謙，周本智，安艷飛，等. 綠竹根系分布及生物力學(xué)性質(zhì)[J]. 應用生態(tài)學(xué)報. 2014(05): 1319-1326.

作者：張文艷， 1982年生，高級工程師， 2007年畢業(yè)于西南石油大學(xué)并獲碩士學(xué)位。主要從事長(cháng)輸天然氣管道腐蝕與防護研究工作。