高淵
摘要:某輸氣管道在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了一個(gè)正在活動(dòng)的滑坡變形,在針對(duì)該滑坡變形以及管道硬件系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析后,對(duì)該滑坡活動(dòng)的特征以及滑坡對(duì)管道安全運(yùn)行造成的影響進(jìn)行了深入探討。在實(shí)際中對(duì)滑坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中主要采用的是地表位移監(jiān)測(cè)法,以此來(lái)判斷出網(wǎng)絡(luò)的邊界范圍,并對(duì)滑坡的活動(dòng)狀態(tài)以及其對(duì)管道產(chǎn)生的影響進(jìn)行了初步判斷;根據(jù)檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),該位于該輸氣管道區(qū)域內(nèi)的滑坡屬于安全范圍內(nèi),但是目前滑坡仍然處在不斷的滑動(dòng)狀態(tài)中,會(huì)對(duì)管道的安全造成一定的影響。
【關(guān)鍵詞】滑坡變形;輸氣管道;地表變形;管道應(yīng)變
引言
西南管道工程在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)過(guò)了一段滑坡體?;麦w在平面狀態(tài)下呈現(xiàn)出一個(gè)圓圈椅狀,在橫向上華科起伏相對(duì)較小,但是在縱向上具有較大的起伏,滑坡整體地形坡度處于10~20范圍之間,該坡面在經(jīng)過(guò)數(shù)次改造以后,逐漸形成了梯田狀?;抡w的橫向長(zhǎng)度達(dá)到了140米,在縱向上的長(zhǎng)度也達(dá)到了168米。該滑坡具有非常明顯的邊界,在滑坡的右側(cè)一個(gè)裸露的沖溝,溝的整體寬度處于3~5米之間,左側(cè)邊建中具有非常明顯的裂縫邊緣。整個(gè)滑坡平均的厚度達(dá)到了8米左右。
1 監(jiān)測(cè)方案
1.1 監(jiān)測(cè)目的
(1) 該滑坡嚴(yán)格的來(lái)說(shuō)屬于階段性滑動(dòng), 當(dāng)?shù)靥幱谟晁竟?jié)充沛的時(shí)候, 滑坡的滑動(dòng)量相對(duì)較大, 如此就會(huì)對(duì)管道的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。如果針對(duì)滑坡體已產(chǎn)生的地表位已進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè),就能夠在滑坡體出現(xiàn)異常征兆的時(shí)候及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,以及變形活動(dòng)具體特征進(jìn)行詳細(xì)掌握。
(2)要想對(duì)管道安全運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面掌握管道進(jìn)行嚴(yán)格的力學(xué)分析。滑坡處于滑動(dòng)狀態(tài)的時(shí)候,管道會(huì)受到位于整合的影響,在實(shí)際中對(duì)管道運(yùn)行安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)之后可以充分利用最新出現(xiàn)的基于應(yīng)變的評(píng)判。針對(duì)管道進(jìn)行應(yīng)變監(jiān)測(cè),就可以對(duì)其應(yīng)變的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)了解,這樣就能夠具體判斷出管道運(yùn)行的安全性。
(3)應(yīng)變監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)管道進(jìn)行長(zhǎng)期的安全檢測(cè),這樣就能夠在實(shí)現(xiàn)災(zāi)害治理后,還能夠針對(duì)管道運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)檢測(cè),在此基礎(chǔ)上能實(shí)現(xiàn)對(duì)管道穩(wěn)定性特征的深入了解。
1.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容與監(jiān)測(cè)方法
1.2.1 地表大地變形監(jiān)測(cè)
嚴(yán)格的按照國(guó)家關(guān)于滑坡監(jiān)測(cè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,針對(duì)該滑坡地表大地變形滑坡災(zāi)害水平及垂直位移的嚴(yán)格監(jiān)測(cè),在此基礎(chǔ)上就能夠?qū)S河實(shí)際產(chǎn)生的變形位移進(jìn)行全面掌握。首先針對(duì)該滑坡的實(shí)際危險(xiǎn)區(qū)域范圍之外的穩(wěn)定區(qū)域中建立了三個(gè)用來(lái)進(jìn)行變形量監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn),以此來(lái)作為整個(gè)監(jiān)測(cè)期間滑坡在垂直以及水平方向上位移的基本參考點(diǎn)。針對(duì)該滑坡體主要在5個(gè)橫向方向、8個(gè)縱向方向設(shè)置了40個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),以此來(lái)組成最終的監(jiān)測(cè)網(wǎng)[1]。
1.2.2 管道應(yīng)變監(jiān)測(cè)
在本次監(jiān)測(cè)過(guò)程中主要選取了振弦式應(yīng)變計(jì)來(lái)進(jìn)行保溫到應(yīng)變監(jiān)測(cè),該應(yīng)變計(jì)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中監(jiān)測(cè)精度能夠達(dá)到1.0μe。充分利用該檢測(cè)儀器就能夠針對(duì)管道在運(yùn)行過(guò)程中的工況條件、受力方向、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等進(jìn)行全面的了解和分析,為了進(jìn)一步確定在滑坡體危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的管道運(yùn)行情況,在管道上面設(shè)置了Y1、Y2、Y3、Y4等4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程每天一次觀測(cè)作為周期。
2 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
2.1 地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移變化規(guī)律與滑坡機(jī)理分析
充分結(jié)合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際的布置情況,分別在兩個(gè)時(shí)間段實(shí)施了位移監(jiān)測(cè)。在針對(duì)滑坡體實(shí)施緊急處理措施前20天的監(jiān)測(cè)過(guò)程中,各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)際產(chǎn)生的位移都超過(guò)了50mm,而且,各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)際產(chǎn)生的下沉量最大的到了215.7mm。
在充分結(jié)合變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之后,最終找到了滑坡體活動(dòng)點(diǎn)以及滑坡邊界。而不重點(diǎn)以下各個(gè)點(diǎn)位實(shí)際產(chǎn)生的位移仍然呈現(xiàn)出逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì),而且上部各個(gè)點(diǎn)位實(shí)際的位移也呈現(xiàn)出了震蕩變化的趨勢(shì),實(shí)際的變形方向不確定,這也能夠充分說(shuō)明,由于整個(gè)滑坡體下部存在滑動(dòng)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致上部的巖土體存在嚴(yán)重的不穩(wěn)定現(xiàn)象。
再采取相應(yīng)的緊急措施后各個(gè)點(diǎn)位的位移明顯的得到了減緩,而且,在其主要的滑動(dòng)方向上下部滑坡體位已逐漸呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的趨勢(shì),變形方向仍然不夠穩(wěn)定。究其原因主要是因?yàn)?,該區(qū)域存在填河造地現(xiàn)象,從而導(dǎo)致河道逐漸變窄,流的沖刷作用增強(qiáng),加之在當(dāng)?shù)亟涤炅枯^大的情況下,水位上漲較快,從而對(duì)整個(gè)滑坡體造成了沖刷作用。整個(gè)滑坡體的前緣位置出現(xiàn)了臨空狀態(tài),由此也導(dǎo)致產(chǎn)生了滑坡體的蠕滑現(xiàn)象,另外,該滑坡體右側(cè)的沖溝,由于降水量增加,從而使得沖溝兩側(cè)沖蝕作用增加,進(jìn)一步造成了滑坡體滑動(dòng)[2]。
2.2 管道安全性分析
由于整個(gè)西南管道采取的管道直徑相對(duì)比較大,而且長(zhǎng)期處于高溫高壓狀態(tài)下運(yùn)行,管道的運(yùn)行過(guò)程中在軸向位置上產(chǎn)生屈曲幾率非常大。如果滑坡體在滑動(dòng)過(guò)程中造成了土壤產(chǎn)生位移,從而導(dǎo)致管道的擴(kuò)展空間受到了嚴(yán)重限制,在這種情況下就會(huì)導(dǎo)致管道產(chǎn)生移動(dòng)現(xiàn)象。而且管道的彎曲也會(huì)進(jìn)一步增加,在較大的張力作用下甚至?xí)?dǎo)致管道出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,而通常情況下都會(huì)伴隨著褶皺產(chǎn)生,在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中。而通過(guò)對(duì)管道實(shí)際產(chǎn)生的壓縮應(yīng)變進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),及實(shí)際產(chǎn)生的壓縮應(yīng)變?nèi)匀惶幱趹?yīng)變值的允許范圍內(nèi),由此可見(jiàn),管道仍然處于安全狀態(tài)。
3 結(jié)束語(yǔ)
輸氣管道的運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)過(guò)滑坡體范圍內(nèi)的時(shí)候,很可能會(huì)因?yàn)榛麦w的地表變形而對(duì)管道的正常運(yùn)行造成影響。在此情況下就必須要針對(duì)滑坡體的地面變形以及管道的應(yīng)變形進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),這樣才能夠?qū)麦w的運(yùn)行以及管道的應(yīng)變變化狀況進(jìn)行全面了解,并能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害以及滑坡體對(duì)輸氣管道造成的損害進(jìn)行全面掌握,這樣才能夠采取有效措施進(jìn)行及時(shí)處理,充分保證管道運(yùn)行安全。
參考文獻(xiàn)
[1]李朝安,黃曉光. 長(zhǎng)線狀構(gòu)建物地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與危險(xiǎn)性評(píng)估方法探討——以天然氣輸氣管道瀘威線為例[A]. 中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)、中國(guó)建筑學(xué)會(huì)工程勘察分會(huì)、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及巖土工程分會(huì).第三屆全國(guó)巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C].中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)、中國(guó)建筑學(xué)會(huì)工程勘察分會(huì)、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及巖土工程分會(huì):,2009:4.
[2]王磊,鄧清祿. 滑坡作用對(duì)輸氣管道危害的靜力學(xué)分析[A]. 中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì).2010年全國(guó)工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨“工程地質(zhì)與海西建設(shè)”學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C].中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì):,2010:6.