乌兰线输油管道地质灾害分析

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摘要：乌兰线输油管道跨越多种地貌单元，沿线地质环境复杂多变，水毁灾害发育，占灾害调查点总数的86.56%。采用《中国石油管道地质灾害风险评价系统》对乌兰线地质灾害调查结果进行定量化评价，结果表明，地质灾害风险等级以较高和中为主，占70.9%；管道东段地质灾害发育程度与危险性较西段高。

关键词：乌兰线输油管道;地质灾害;水毁灾害

中国石油西部管道乌鲁木齐至兰州线（简称乌兰线）是21世纪初期我国实施西部大开发战略的国家级生命线工程之一，其横穿新疆、甘肃两省区，干线全长约1848km[1]。管道沿线地质环境复杂多变，地质灾害类型多样，对管道安全运营构成了严重的威胁。野外调查线路区发育的地质灾害，分析研究其分布规律和主要影响因素，进行管道地质灾害风险评价均具有十分重要的实际意义。

1地质环境条件

乌兰线调查区属北温带大陆性干旱、半干旱气候区，年平均降雨量自西北向东南由乌鲁木齐299.5mm降至吐鲁番16mm，然后又增加至兰州市327.7mm，管道沿线年均降雨量曲线详见图2。沿线最大冻土深度0.6～1.4m。区内自西北向东南分布有乌鲁木齐河、白杨河、疏勒河、黑河、石羊河等5条内陆河流与黄河[2]。乌兰线输油管道跨越构造侵蚀中低山、构造剥蚀低山、剥蚀丘陵、堆积平原、风蚀、风积等多种地貌单元，其中以堆积平原地貌为主，约占管道跨越区总长度的75%。区内自远古界至第四系不同时代的地层均有出露，地层发育完整，岩土体类型多样，分布广泛。输油管道沿线发育有中天山北缘深断裂、吐鲁番—哈密盆地北缘断裂、嘉峪关断裂与马滩隐伏断层等12条活动性断裂。

2地质灾害类型

乌兰线输油管道沿线发育的地质灾害类型主要有水毁灾害（河沟道水毁、坡面水毁和台田地水毁）、崩塌、滑坡（黄土滑坡、碎石土滑坡和岩体滑坡）、泥石流、黄土湿陷与采空区塌陷等6大类。调查得到各类地质灾害共发育402处，主要以水毁灾害为主，占灾害调查点总数的86.56%；滑坡灾害20处，泥石流与黄土湿陷各15处，崩塌与采空区塌陷各2处。

3地质灾害分布规律及分析

3.1空间分布规律

乌兰线自乌鲁木齐首站至兰州末站地质灾害密度整体呈上升趋势，主要受水毁灾害密度分布的影响，在里程1400km（47处/50km）与1700km（79处/50km）附近区域出现密度峰值，地质灾害较其它地区发育。里程1250km把管线分为东西两段，西段管线地质灾害发育微弱，25个研究单元中地质灾害密度最大值为9处/50km，平均密度仅为3.6处/50km；东段管线地质灾害较西段发育，12个研究单元地质灾害密度最大值为79处/50km，平均密度高达25.8处/50km；东段管线地质灾害平均密度是西段的7.2倍。

3.2管道地质灾害分布规律

主要影响因素分析影响管道沿线地质灾害发育规律的因素较多，结合该次调查及分析结果，筛选得出以下两个主要影响因子。降水：乌兰线沿线多年平均降雨量呈先降低再缓慢升高的变化趋势，随着降雨量的增加，管道地质灾害发育呈上升趋势。在吐鲁番、哈密与瓜州等地区，水毁灾害主要由雪融水与暴雨引发，但因降雨稀少而发育微弱；在古浪、兰州一带降雨量较大，不仅水毁灾害发育，同时也是泥石流、滑坡、黄土湿陷等灾害的主要易发区。管线西段乌鲁木齐、达坂城一带降雨量较大，而地质灾害密度发育较低的主要原因是管线在建设期间已经进行了大量的水工保护，在运营期间水毁灾害发育微弱。分析发现里程1600km附近灾害密度曲线降低的主要原因为管线穿越耕地、草地及林地，水土保持良好，灾害发育微弱。地形地貌：乌兰线穿越的地貌类型包括构造侵蚀低山、堆积平原地貌、构造侵蚀中低山、剥蚀丘陵及黄土梁峁丘陵区等，以堆积平原地貌为主，占全线总长高达68%。堆积平原主要分布在达坂城、三个泉至烟墩段及河西走廊一带，发育的地质灾害类型主要为坡面水毁与台田地水毁，地质灾害平均密度7.5处/50km；构造侵蚀低山主要分布在乌鲁木齐西山区，发育的地质灾害类型主要为河沟道水毁，地质灾害平均密度2.5处/50km；构造侵蚀中低山主要分布在达坂城-三个泉、甘肃老虎山及长岭山区，发育的地质灾害类型主要为坡面水毁与台田地水毁，地质灾害平均密度32.3处/50km；剥蚀丘陵主要分布在烟墩至红柳河及甘肃北山区一带，发育的地质灾害类型主要为河沟道水毁，地质灾害平均密度3.4处/50km；黄土梁峁、丘陵区主要分布在兰州一带，地质灾害类型众多，黄土滑坡、泥石流、台田地水毁较其它区域发育，地质灾害平均密度21.2处/50km。对比发现乌兰线管道构造侵蚀山区与黄土梁峁区地质灾害发育密度较堆积平原等其它区域高。

4地质灾害风险评价

4.1风险评价方法

采用《中国石油管道地质灾害风险评价系统》对地质灾害现场调查结果进行定量化评价。该评价系统采用指标体系评价方法，选取的评价因子主要有风险概率、风险概率等级、后果损失评分、后果分级和风险分级等。

4.2风险评价结果及分析

乌兰线地质灾害风险等级以较高、中为主，占70.9%。由图1可见，风险等级高与较高的风险点随着降雨量的增加呈上升趋势，地质灾害危险性也随着增大，在里程1450km、1700km区域，管道危险性较其它区域高。管道西段危险性大的地质灾害平均发育密度与地质灾害平均发育密度的比值为0.31，东段为0.52，由此可见，管道东段区域地质灾害危险性较西段高。

5结论

（1）乌兰线输油管道地质环境复杂多变，发育的地质灾害类型以水毁灾害为主，灾害发育密度随着降雨量的增加而增大。（2）跨越构造侵蚀山区与黄土梁峁区的管道地质灾害发育密度较堆积平原区高。（3）乌兰线地质灾害风险等级以较高和中为主，占70.9%，管道东段区域地质灾害危险性较西段高。

参考文献：

[1]中国石油管道公司．《油气管道地质灾害风险管理技术》．石油工业出版社出版．ISBN，9787502178512．

[2]范远芳，张小趁．区域地质灾害风险静动态评估对比研究[A]．第九届全国工程地质大会论文集[C]．2012年．

作者:王翔宇 单位:贵州省有色金属和核工业地质勘查局一总队