趙宇

中國科學(xué)院 水利部 成都山地災害與環(huán)境研究所

摘  要：西南山區是典型的地形急變帶，急變帶內滑坡、泥石流突發(fā)性明顯、頻率高、沖擊力大，具有高速遠程滑動(dòng)和流動(dòng)的特點(diǎn)，對在役管道安全構成嚴重威脅。提出減災關(guān)口前移，管道路由能繞盡繞地質(zhì)災害鏈，“坡到頂，溝到頭”全方位地質(zhì)災害調查和勘察等管控建議，為提高急變帶內管道地質(zhì)災害風(fēng)險防控水平奠定良好的基礎。

關(guān)鍵詞：山區管道；地形急變帶；滑坡；泥石流 

近年來(lái)，隨著(zhù)我國油氣管道建設的快速發(fā)展，越來(lái)越多的管道長(cháng)距離穿行于山高谷深坡陡的山區。因西南山區特殊的地形地貌，使現行管道設計理念、管道地質(zhì)災害風(fēng)險管控方法和技術(shù)面臨極大挑戰。為此西南管道公司提出“山區管道”概念，黃維和院士提出應重新認識山區管道，提升管道本質(zhì)安全和公共安全觀(guān)點(diǎn)。對于管道行業(yè)統一認識、發(fā)展山區管道理論和技術(shù)、提升現行法律制度和標準規范、保障山區管道安全有重要指導意義。

1  地形急變帶地質(zhì)災害特點(diǎn)

西南山區管道是唯一跨越中國地勢三級階梯的油氣管道，區內整體海拔100～5000 m，谷底和山嶺的高差常超過(guò)1000 m，切割強烈，高差懸殊，屬典型的地形急變帶[1]（圖 1）。急變帶內按照現在普遍適用的管道設計理念和設計標準建設的管道，由于大梯度高差使管道輸送壓力損耗導致油品投運困難，或因斜坡變形推擠管道造成管道斷裂破壞等嚴重事故。

地形急變帶內大梯度高差具有的高位能、高烈度地震帶，活動(dòng)斷裂發(fā)育，地表風(fēng)化強烈，巖土破碎，降雨充沛等，具有較一般山區更多的孕災環(huán)境和致災條件，致使崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害高發(fā)、頻發(fā)（圖 2 ）。極端情況下如高烈度汶川地震斷裂帶內，可能產(chǎn)生崩塌－滑坡－泥石流－堰塞湖－潰壩洪水等鏈生災害鏈[2]，山區管道監測預警及工程防治難度極大。

地形急變帶內崩塌、滑坡、泥石流突發(fā)性明顯，頻率高，沖擊力大，具有高速遠程滑動(dòng)和流動(dòng)的運動(dòng)特點(diǎn)，嶺脊狹窄，油氣管道近距離并行，管道設計、施工、運行及維搶修難度極大，后期運營(yíng)安全隱患較多（圖 3）。

地形急變帶的滑坡、泥石流常發(fā)生于高海拔位置，攜巨大能量從高陡坡、狹陡溝道剪出或撞擊兩側溝道傾斜而下，以一公里以上運動(dòng)距離遠程高速滑動(dòng)[3,4]，滑坡體常常解體成碎屑流或者泥石流，形成災害鏈，造成重大損失，對管道安全構成較大威脅。此類(lèi)滑坡、泥石流具有極強的隱蔽性，常規調查難以發(fā)現，監測預警也很困難，應該予以重視。

2  地形急變帶地質(zhì)災害防控建議

地形急變帶滑坡、泥石流地質(zhì)災害需要借助先進(jìn)遙感技術(shù)結合野外現場(chǎng)進(jìn)行篩查，在認識其形成機理、活動(dòng)演化特征、致災條件的基礎上，開(kāi)展專(zhuān)題研究，才能不斷加深認識，提升管控水平。以下提出幾點(diǎn)建議供參考。

（1）將減災關(guān)口前移，切實(shí)加大管道路由選定階段的人力、物力和時(shí)間投入，增加野外工作量，加大勘察深度和范圍，遇大規模災害隱患點(diǎn)和可能產(chǎn)生災害鏈的位置能繞盡繞，或者以隧道、橋梁通過(guò)，為管道地質(zhì)災害風(fēng)險管控奠定良好的基礎。

（2）除地形急變帶滑坡、泥石流外，強調對所有可能對管道造成影響的地質(zhì)災害進(jìn)行調查和勘察，并預測災害影響區和管道空間位置關(guān)系。

（3）地質(zhì)災害問(wèn)題和勘察務(wù)必做到“坡到頂，溝到頭”，認識其發(fā)展演化規律，為地質(zhì)災害風(fēng)險管控提供依據。

（4）管道在地形急變帶翻越分水嶺或沿山脊敷設時(shí)，應該盡量壓低翻越埡口的高度，避免因為過(guò)大的高差和坡長(cháng)導致設計施工運維困難和油品投運受阻。

參考文獻：

[1] 宋志，倪化勇，張永雙，楊志華，馮偉.四川盆周地形急變帶地質(zhì)災害分布與區域特征[J].地下空間與工程學(xué)報，2018(S1)：451-460.

[2] 謝 洪，王士革，孔紀名. 512汶川地震次生山地災害的分布與特點(diǎn)[J ].山地學(xué)報，2008，26(4)：396-401.

[3] 殷躍平，王文沛，張楠，閆金凱，魏云杰，楊龍偉.強震區高位滑坡遠程災害特征研究——以四川茂縣新磨滑坡為例[J].中國地質(zhì)，2017，44(5)：827-841.

[4] 李寧，唐川，龔凌楓，楊成長(cháng)，陳明，甘偉．急陡溝道泥石流起動(dòng)特征模型試驗研究：以汶川縣福堂溝為例．地質(zhì)學(xué)報，2020，94(2)：634-647.

作者簡(jiǎn)介：趙宇，1962年生，中國科學(xué)院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所研究員，博士，研究領(lǐng)域：滑坡發(fā)生機理，地質(zhì)災害風(fēng)險評價(jià)及監測預警，管道工程減災防災。聯(lián)系方式：18980734291，819498923@qq.com。