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我国长输管道水工保护的现状 201120392 左敏 摘要：管道在穿越河流、冲沟、黄土地、河谷、沙漠等复杂地形地貌或地质条件部位时，因为水害等原因而发生事故，水工保护就是根据水文地质特点对管道采取的安全保护措施，同时它也是一种重要的环境治理措施，是管道建设中水土保持的重要组成部分。本文分析了管道遭受水害的一些基本现象及原因，提出一些常用的水工保护措施。为我国长输管道水工保护技术的发展提供了建议。 关键词：长输管道 水工保护 现象 原因 措施 引言 进入21世纪以来，人类的经济活动迅速发展，同时对能源的需求量越来越大，但能源利用后产生的生态污染也越来越严重，于是人们对新型洁净能源产生很高期望，天然气工业的发展也成为现代经济发展的重要支柱之一。因此长距离管道建设工程越来越多，管道经过的地域及地质条件也越来越复杂，如有高山、丘陵、沙漠、沼泽、河流、矿区等等不良工程地质地段。其中，水害问题以及人为生态破坏对管道的威胁越来越严重，已足够引起人们的重视了。 1 水工保护的概念 长距离管线经常与河流交叉，处理交叉的施工措施主要分为穿越和跨越。所谓穿越就是将管道从河底穿过，就管线的水工安全来看，这种穿越工程显然有两方面问题：一是当河流河床持续冲刷下降时，原来埋设在河床下面的管道有可能裸露悬空，水流冲刷导致管线断裂，水工保护就是防止河床的持续冲刷；二是河床的侵蚀后退使管道爬伸段裸露破坏，则需要保护河岸,避免持续后退导致管线外露进而威胁管道安全。所谓跨越是指将管道架空，不与河床发生关系，这种跨越管道的水工保护主要是防止河岸后退,危害两岸管道支撑建筑物的安全。另外，还有一类很特殊的由水流冲刷形成的水工保护问题，管线与河流不相交，但由于河岸侵蚀，河流摆动，一定条件下也有可能使原来埋设于地下的管道重新裸露，造成架空出现。 在以上几种形式中，通过一定的工程措施达到保护管线不被冲毁的一切水工设施就称为管道的水工保护。随着管道项目的日益增多，管道的水工维护已成为日常管理的重要任务之一。 2 管道遭受水害的各种现象及原因 总结有关工程情况，发现长输管道遭受水害影响，通常是在河流、冲沟、黄土地、河谷、陡坡、沙漠和矿区等地段。 2.1 河流 依水量情况将河流分为常年有水河流和季节性河流。常年有水河流，一般水势较猛、流速较大，人们对此普遍比较重视。在此处施工要求管道埋设较深，工艺更 精确，水工保护的施工质量也要比较牢靠，因此在这些地方的管道水害较少。季节性河流，枯水期河床干涸暴露，汛期洪水流量大、流速快，对敷设管道产生着直接 和潜在的危害，而人们对此却往往容易忽视。 2.2冲沟 黄土地区的季节性中、小型河流，区域汇水面积相对较小，但坡降较大，时常干涸，洪水暴发时，水流急冲刷力较强，常导致沟头上溯，沟底下切，岸坡塌陷。 冲沟的长度，深度及宽度在日积月累中不断发生变化，很难掌握其变化规律，这给敷设在此的管道带来巨大的潜在的压力和危害。因此对此类地段必须加强巡视，在 汛期前后要采取合理措施，以保证管道的安全运行。 2.3黄土地 黄土地貌主要集中在我国西北地区，是一种常见的灾害性地质区域。其土质内含一定盐分，在干燥气候下，土质呈盐土结晶状，质地坚硬，但受雨水冲刷后，土 体内盐份分解，基本框架结构遭到破坏，土壤的粘结力、剪切力消减，土质变得极其松散，很容易产生流失和塌陷现象。因而黄十地段，总是沟壑纵横交错，支离破 碎，而且地下还蕴含着大量空洞穴。因此在此地区敷设管道，其水害现象尤为严重，水土流失、塌陷、裸管现象时常发生。 2.4河谷地段 一般情况下，管道顺河谷滩地敷设，应尽量避开河流主流冲刷地段，这样汛期洪水漫沿到滩地时，对管线的冲刷作用就减小了许多。但在河床摆动地段其冲击程 度还是比较明显的，所以就要求在这些地段要采取一定的缓冲墩来抵御水害的产生。 2.5陡坡和陡坎地段 在陡坡和陡坎地段，由于开挖管沟将原始的生态土壤已经破坏了，管沟的回填土质松散，在汛期坡面汇水的冲击下很容易流失，形成顺沟冲刷，造成管道裸露， 甚至浮管等现象，最终在拉扭应力作用下产生管线断裂。这是一种最危险的水害现象。　　 2.6沙漠地段 沙漠地区，植被稀少，固定管道比较困难，若管道的敷设深度不够，在汛期和风季易将原来的回填沙土冲刷到其它地段而使管道严重裸露。 2.7矿场地段 管道敷设要力求顺直，有时就不得不经过采矿区。一些缺乏安全意识的人在管线周围乱挖乱采，将其四周矿物质采集一空，便会使管线两侧产生塌陷、滑坡，或 直接伤及管线，使管线完全裸露悬空。因此对矿场地段的管道安全情况，要定期巡察，同时还要作好矿区的安全宣传教育工作，以避免更大事故发生。　 2.8灌区 管线经过灌区，难免穿越沟渠设施和农田。而当地农民在开挖沟渠时，经常伤及管线，防腐层遭受破坏，使管道外部腐蚀加剧。这就要求增加管线埋设深度，以 避免破