房紅衛(wèi)

摘要：我國陸上油氣資源主要依靠管道進(jìn)行輸送。然而油氣管道時常穿越地形地貌復(fù)雜區(qū)域，導(dǎo)致其面臨較嚴(yán)峻的地質(zhì)災(zāi)害威脅。本文利用遙感影像技術(shù)對油氣管道環(huán)焊縫地質(zhì)災(zāi)害高后果區(qū)進(jìn)行識別和評價，結(jié)合遙感影像的圖像色彩（調(diào)）、形態(tài)、影紋圖案、水系、地形地貌、植被、人為活動等六個方面，圈定線段高后果區(qū)中的隱患點(diǎn)。通過野外地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查核實(shí)，評價隱患點(diǎn)的風(fēng)險程度。

關(guān)鍵詞：油氣管道；地質(zhì)災(zāi)害；遙感影像；識別與解譯

前言

油氣管道分布廣闊，沿線地質(zhì)形貌復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害時常發(fā)生（帥健等，2008）。目前，崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生十分頻繁，地災(zāi)影響因子本身的隨機(jī)性和不確定性以及發(fā)生物理過程的非線性，導(dǎo)致對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報極度困難甚至很難實(shí)現(xiàn)（沈良峰等，2006；李世海等，2006；孔紀(jì)名等，2010）。因此，為減少不必要的生命財產(chǎn)損失，對油氣管道地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行危險性評價和區(qū)劃是非常必要的。

1.油氣管道地質(zhì)災(zāi)害類型及危害

地質(zhì)災(zāi)害對運(yùn)營期的油氣管道產(chǎn)生較大的影響，尤其是會導(dǎo)致管道本體、對伴行路、閥室、站場以及其他地面設(shè)施的破壞。其中，對管道本體的危害形式最多、危害機(jī)理也較為復(fù)雜。常見的地質(zhì)災(zāi)害類型如下：

1.1崩塌

崩塌對油氣管道的危害主要表現(xiàn)為砸壞管道，導(dǎo)致油氣泄漏造成財產(chǎn)損失和環(huán)境、安全事故。崩塌地質(zhì)體的規(guī)模、強(qiáng)度、運(yùn)動方式、管道的埋深以及與管道的相對高度等因素對油氣管道的破壞程度都有一定的影響。

1.2滑坡

滑坡對管道的危害主要為：管道在滑坡下部通過時會對管道增加加載負(fù)荷。在滑坡中部通過時，油氣管道因承受運(yùn)動的滑坡地質(zhì)體巨大的拖拽力而發(fā)生彎曲變形；在拉裂變形幅度較大的情況下，甚至?xí)?dǎo)致管道斷裂。油氣管道在滑坡地質(zhì)體上部通過時，管道懸空會造成管道斷裂。

1.3泥石流

泥石流對油氣管道的危害情況較多。根據(jù)油氣管道通過泥石流區(qū)域和方式的不同，一般有兩種方式（穆樹懷等，2014）：其一，油氣管道在流通區(qū)通過時，泥石流對管道的危害有下切侵蝕，造成管道暴露，使管道遭受泥石流的沖擊，泥石流對岸坡的侵蝕可造成坍塌，使管道暴露或臨空；其二，油氣管道在堆積區(qū)通過時，泥石流淤埋管道會造成管道的下切侵蝕和側(cè)蝕現(xiàn)象。

2.遙感影像地質(zhì)災(zāi)害識別與解譯

長期以來，遙感影像在油氣管道線性高后果區(qū)地質(zhì)災(zāi)害排查以及環(huán)境宏觀調(diào)查中發(fā)揮著重要的作用（張景華等，2009）。除此之外，遙感技術(shù)在地震（活動性斷裂）、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、監(jiān)測和研究中也起到了舉足輕重的作用。地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造活動、氣象以及人為活動等因素可以反映出地質(zhì)災(zāi)害體（泥石流、崩塌、滑坡）的情況和分布規(guī)律。

油氣管道地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險排查通過遙感影像的圖像色彩（調(diào)）、形態(tài)、影紋圖案、水系、地形地貌、植被、人為活動等六個方面進(jìn)行評價。對于油氣管道沿線中崩塌的地質(zhì)體來說，地形地貌的標(biāo)志起到了尤為重要的指示作用；對于泥石流來說，可以借助遙感影像圖的色彩（調(diào)）、植被、人為活動、形態(tài)等方面的影像標(biāo)記情況予以評價。

按照高后果清單，梳理高后果區(qū)的政區(qū)分布、地形地貌分布；依據(jù)相應(yīng)的遙感影像資料，查明高后果段的地質(zhì)條件。按照遙感影像中高后果區(qū)地質(zhì)條件、運(yùn)營期現(xiàn)狀，排查堆土、或者運(yùn)營期的其它荷載。根據(jù)高后果區(qū)的地形、地貌、地質(zhì)條件、地災(zāi)風(fēng)險的變化，判別高后果段管道存在那些地災(zāi)風(fēng)險點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，評價隱患點(diǎn)的風(fēng)險程度并給出治理建議。

3.工程案例

3.1地質(zhì)勘察的符合性

本高后果區(qū)勘察中線和竣工中線一致，該段工程地質(zhì)條件是：地貌為中高山夾山間谷地，地形起伏很大，地表植被稀少，以松樹為主。地層主要為第一層塊石，雜色，中密—密實(shí)，骨架物以棱角形為主，含量約75%，一般粒徑200mm～450mm，最大可見750mm，母巖成份以砂巖、灰?guī)r等為主，碎石、粉質(zhì)粘土及中粗砂充填，厚度1.0m～2.0m。局部厚度大于3.0m。第二層為石灰?guī)r、砂巖夾礫巖、礫巖夾泥巖、凝灰?guī)r，青灰色—灰白色，強(qiáng)風(fēng)化—中等風(fēng)化，裂隙較發(fā)育，巖體破碎—極破碎，無充填，鎬不可挖，厚度大于4.0m。

勘察報告中描述與現(xiàn)場地質(zhì)條件一致。

3.2地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險

該后果區(qū)為山間谷地地貌，地形起伏很大（圖1、2），管道沿山間溝谷縱坡敷設(shè)，位于樁AA138附近穿越河谷，護(hù)底措施損毀嚴(yán)重（圖3），河床側(cè)蝕、下切明顯，護(hù)岸局部有掏空，地災(zāi)風(fēng)險等級較高，建議及時修復(fù)河谷護(hù)底措施。

3.3問題臺賬

通過對該高后果區(qū)施工圖、竣工圖與當(dāng)前管道途經(jīng)地形地貌和設(shè)計(jì)系數(shù)的一致性排查，以及對本高厚果區(qū)管道規(guī)格、水工保護(hù)、變壁厚、管道埋深、安防設(shè)施、地質(zhì)災(zāi)害等的符合性排查，本高后果區(qū)問題匯總?cè)缦拢?/p>

4.結(jié)論

本文介紹了遙感影像技術(shù)在油氣管道環(huán)焊縫地質(zhì)災(zāi)害排查中的應(yīng)用，根據(jù)遙感影像可以直觀了解線段高后果區(qū)地質(zhì)條件、運(yùn)營期現(xiàn)狀。綜合考慮地形、地貌、地質(zhì)條件后可以初步篩定線段高后果區(qū)的地災(zāi)隱患點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查情況進(jìn)行評價隱患點(diǎn)的風(fēng)險程度。該方法在油氣管道地質(zhì)災(zāi)害排查中具有較為直觀、可靠合理的效果。

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