工程建设本身可能遭受已有地质灾害危险性的预测 地质灾害危险性预测评估结果

评估区内已有地质灾害是采空地面塌陷、岩溶地面塌陷、岸崩和膨胀土胀缩变形灾害等，我们在上一节中已论述了它们的分布、活动特征、形成机制，并对其危险性作了现状评估。这里针对管线工程的特点，地质灾害与之相对位置，进行危险性预测评估。

（一）采空地面塌陷

应支线管道工程在里程40km附近南侧的知府湾为石膏矿，在里程50km附近北侧的四里棚为岩盐矿，此二矿目前正大规模开采中。地下采空引发的地面塌陷已造成严重的灾害，殃及民房、住宅、工厂车间，多项工程设施、道路交通等破坏，目前灾情还在进一步扩大加剧中。拟建管线距上述二矿的塌陷区中心均有1km左右，考虑到工程使用年限数十年，而塌陷区范围还在扩大加剧的现状，应城支线里程40～52km，危险性大。

（二）岩溶地面塌陷

干线经过的里程608～618km地段系湖北省咸宁市城郊区（官埠桥—北洪桥地段），因大量抽汲岩溶水作城市供水，导致地面塌陷不断发展，危及生命财产安全，目前地面塌陷仍处于较不稳定状态。该地段拟建管道工程与塌陷带平行展布（见图8-5），二者处于同一向斜构造带中，为向斜核部附近，是地下水径流汇集带，在长期的地下水位反复升降过程中，易产生潜蚀作用，虽然管线设计考虑了城市规划的影响，但随着未来城市的扩大，地下水开采量增大，影响范围必然扩宽，由于本工程距离咸宁市较近，在工程建设和运营过程中，仍有可能遭遇类似的地面塌陷，以致于对工程造成危害。所以工程可能遭受岩溶地面塌陷。因此本工程建设遭受岩溶地面塌陷的危险性大。

此外，在干线里程618～705km段内，展布有寒武—三叠系的碳酸盐岩，尤其是618～660km地段内石炭—三叠系碳酸盐连续沉积，拟建管线又顺较紧密的构造线敷设，断裂较多，隐伏岩溶应较发育，具备发生地面塌陷地质、水文地质条件，虽目前未出现地面塌陷，但其危险性不容低估，故该段岩溶地面塌陷危险性为中等（660～705km危险性小）。

（三）岸崩

干线里程372～385km沿大悟河右岸敷设，距岸畔近。该地段大悟河洪汛期有局部岸崩发生，故在工程施工和运营期间发生岸崩的可能性大，预测危险性中等。

（四）膨胀土胀缩变形灾害

管道在膨胀土地段敷设时，一般在沟槽底部铺设垫层，形成隔水通道，使降雨难以入渗到深部，管道周边膨胀土的含水条件始终保持一定的水分，将减少因水分变化过大而产生胀缩变形的机会。因此，只要将膨胀土地基处理好，就不会出现大的灾害，故本工程在平原区遭受膨胀土变形的危险性小。

工程建设遭受已有地质灾害危险性预测评估~

输油管道工程在施工开挖过程中和工程运营后可能遭受采空地裂缝、塌陷、地裂缝、滑坡、崩塌、岸边坍塌，泥石流（潜在泥石流）、洪水冲蚀、地面沉降、黄土湿陷、盐渍土胀缩、地震液化等地质灾害的危害。
（一）采空塌陷和地裂缝
管线经过的霍西煤田区（K278～K335）和太原东山煤田区（K472～K495）采空区广布，地面塌陷和地裂缝发育密集，采空区未稳定，工程建设和运营后将长期遭受其危害，危害程度大。
霍西煤田区2、4、10号煤层顶板岩性为砂质页岩，1号煤层顶板岩性为砂岩，6、7号煤层顶板岩性为灰质页岩，9号煤顶板岩性为灰岩。线路经过煤矿区2号煤已基本采空，埋深约50～300m,2号煤厚约2m，开采深厚比40～150，砂质页岩顶板易垮落，上覆岩层变形破坏强烈，易引起地面变形（地裂缝、塌陷）破坏。尤其复采下层煤区，将加剧原有地面变形破坏，塌陷面积扩大，地裂缝下错加大，对管道危害严重。K270～K279处属霍州煤电集团规化开采区，为预测地面变形破坏区，将来对管道危害也严重。
东山煤田区3号煤顶板岩性为泥岩、砂岩，13号煤顶板岩性为泥灰岩，15号煤顶板岩性为灰岩。目前3号煤已采空，13号煤局部采空，15号煤为现主采煤层，15号煤埋深50～300m，煤均厚约6m，开采深厚比8～50，易引起地面变形破坏，采空区地裂缝、塌陷均处于未稳定状态，对管道危害严重。
由于采空区地裂缝、塌陷出现时间滞后于采煤之后时间较长，稳定时间也较长，破坏力较强，工程建设运营后可能导致管道错断，成品油泄漏，危害程度大，故预测采空区地面塌陷和地裂缝地质灾害危险性大。
（二）地裂缝
运城盆地GL1地裂缝延伸方向距管线约4km，临汾盆地GL2地裂缝延伸方向距管线约3.5～4.2km，其发展速度较慢，预测危险性小。
太原盆地平遥—祁县GL4、GL7、GL8、GL9、GL10、GL1 1地裂缝发育密集，均与管线及其分输支线相交，其各单缝规模较大，正处于活动盛期，从1985年初现至2004年仍在发展，所到之处房屋毁损，水井、道路破坏，耕地起伏不平，损失巨大。工程建设运营后可能导致管道错断，成品油泄漏，危害程度大，预测危险性大。
（三）岸边坍塌
岸边坍塌发育于黄河及其支流汾河两岸，黄河A1、A2岸边坍塌由于工程建设采用定向钻穿越黄河，对工程建设无影响，预测地质灾害危险性小，A3、A4、A6汾河岸边坍塌，工程建设后会导致管道暴露，由于汾河水流量较小，岸边坍塌轻微～中等，预测危险性中等，A5岸边坍塌离管线较远，对管道危害程度小，预测危险性小。
（四）泥石流（潜在泥石流）
N1～N3潜在泥石流沟：均位于临汾盆地冲洪积倾斜平原区，位置分别为 K203+500处、K226+200处、K238处。该泥石流均为人为型泥石流，规模为小型。诱发因素是暴雨和长时间降雨。临汾地区多年平均降水量为494.19mm，一日最大降水量为104.4mm(1958年7月16日）。管道均穿越其下游区，河谷较宽，为泥石流沟堆积区，无下切破坏作用，有淤埋作用，冲淤变幅小。对于埋地敷设的管道危害小，预测危险性小。
N4潜在泥石流沟：位于霍西煤田区K301处，规模为中型，该泥石流为人为型矿渣流，判定其易发程度中等，诱发因素是暴雨和长时间降雨。霍州地区多年平均降水量为437.3mm，年最大降水量为688.9mm，一日最大降水量为137.5mm，时最大降水量为46.9mm,10分钟最大降水量为 29.3mm。管道穿越其下游区沟口，河谷稍宽，为泥石流的堆积区，无下切作用，有淤积作用，冲淤变幅约1m左右，对管道危害程度小，预测地质灾害危险性小。
N5泥石流：位于灵石县梧桐河，规模为小型，泥石流中等易发，处于发展期阶段。诱发因素是暴雨和长时间降雨，灵石县多年平均降雨量为491.1mm，年最大降水量为115.4mm(1964年），一日最大降水量为115.4mm(1981年8月15日），最长连续降雨日数为12天，降水量为120.9mm。管线穿越其中、下游区，管线沿沟敷设段处于泥石流的堆积区，所处地形较高，泥石流对其危害小，管线穿越段处于泥石流的流通区，沟床较窄，泥石流有一定的下切作用，泥石流在流通过程中冲蚀河床可使管道暴露，对管道危害中等，预测危险性中等。
N6泥石流：位于介休龙凤河，泥石流易发程度低，处于衰退期阶段，诱发因素为暴雨和长时间降雨。介休多年平均降水量为571.9mm，年最大降水量为733.1mm。一日最大降水量为120.5mm。管线穿越其沟口地带，为泥石流的堆积区，无下切作用，对埋设管道危害小，预测危险性小。
（五）洪水冲蚀
山西地形条件复杂，冲沟发育，洪水冲蚀现象多见。本次调查较大洪水冲蚀沟谷20余处，总体特征表现为，台地区洪水冲蚀现象较多，最高洪水深一般小于 lm，沟底岩性为新近系上新统粘土，冲蚀量微弱，岩性为第四系中、上更新统黄土的冲蚀量较大，沟谷凹岸的冲蚀量较凸岸的冲蚀量大。
洪水冲蚀，除黄河地质灾害危险性大以外，本次调查的山区、高台地区洪水冲蚀，预测地质灾害危险性中等，低台地及平原区的洪水冲蚀，预测危险性小。
（六）地面沉降
介休地面沉降边缘区地面变形不明显。管线穿越段位于山前洪积扇区，其下伏松散层以粗颗粒砂性土为主，预测地面变形微弱，对管道危害较小。预测危险性小。
（七）地震液化
据史料记载，公元866年临汾西南5 地震、1366年8月15日徐沟6级地震、1303年9月25日洪洞8级地震和1695年5月18日临汾7 地震时，在汾河河谷地段都曾发生过地裂、涌水、喷砂现象。山西支干线全线地震动峰值加速度都是0.15～0.20g（烈度Ⅶ—Ⅷ度），所以河谷地段地震液化对管道工程的影响应予关注。
2000年11月临汾盆地自来水公司进行输水管道跨越汾河工程中，在尧都北芦村发生砂土液化，对工程影响很大。为查清原因，在北芦村汾河河床及河漫滩区共布勘探孔16个，总进尺274m，取土样90件，进行标准贯入试验85次，认为Ⅷ度地震烈度区存在砂土液化，液化等级为Ⅲ～Ⅱ级，另据中国地震局勘测基本和上述结论吻合，确定汾河河床、河漫滩、一级阶地为易液化场地。所以，K170～K180区段、K256+500～K260+750区段， 预测地震液化的地质灾害危险性大，可导致管道变形开裂。
黄河漫滩区段，地下水水位埋深1～2m，河床及漫滩存在厚层的中、细粉砂，该区段地震烈度为Ⅷ度区，预测地震液化的地质灾害危险性大，可导致管道变形开裂。
（八）特殊土地面变形灾害
1.黄土湿陷变形灾害
山西段黄土广布，管线穿越地区岩土比例约1:8土均具有不同程度的湿陷性，主要发生于第四系上更新统风坡积、坡洪积黄土中，据以往研究成果分述如下：
（1）黄土湿陷性
①风坡积黄土：岩性为淡黄色、灰黄色粉土，具大孔隙，结构疏松，质地均匀，无层理，垂直节理发育，局部夹有古土壤及砂砾石，厚10～20cm左右。天然含水量（W）一般2.5%～23.9%，天然隙比（e)0.744～1.198，饱和度（Sr)6.97%%～76.0%，属稍密、稍湿～湿土；湿陷系数（δ） 0.05～0.102，自重湿陷系数（δz)0.014～0.052，属中等～强湿陷性黄土，湿陷深度一般介于1.5～14m之间。管线分布风坡积黄土地段主要是在K105～K115区段，峨嵋山黄土台地区等。
②洪坡积黄土：主要岩性为灰黄色、浅黄色粉土，略具大孔隙，垂直节理发育，含钙质及砂砾土石层。交错层理。天然含水量（W）一般为5.1～20.94，天然隙比（e)0.747～1.12，饱和度（Sr)17.5%～72.3%，属稍密、稍湿、高压缩性土。湿陷系数0.067，自然湿陷系数（δz) 0.024～0.0634，属中等湿陷性土，湿陷深度一般介于1.6～9.0m之间。该类黄土广泛分布于盆周隆起黄土台地区。
（2）黄土湿陷变形
拟建工程在施工开挖过程中遭降雨沿开挖段积水或工程建设运营后沿管线敷设地形低洼处积水，均可能发生黄土不均匀湿陷，使管道架空受力不均而发生变形。
管线大体穿越9个区段，具湿陷性黄土区。
K8～K21区段、K34～K44区段、K105～K115区段、K125～K163区段、K261～K300区段、K346～K357+600区段、K490～末站区段，黄土为中～强湿陷性黄土，预测黄土湿陷地质灾害危险性中等。
K473～K474+500区段，为Ⅱ级自重湿陷性黄土，预测评估黄土湿陷地质灾害危险性中等；K223+500～K242+50区段，为弱湿陷性黄土，预测黄土湿陷地质灾害危险性小。
2.盐渍土盐胀与侵蚀、软土不均匀沉降
输油管线沿途仅在K48～K54区段、K451～K464区段和黄河岸边穿越盐渍土、软土分布区。
（1)K48～K54区段
位于永济市东北伍姓湖区，调查区内分布面积约36km2，分布区段约6.6km，穿越湖面宽度1km左右，其余为盐渍地。地面高程343～345m，比周边地势低5～8m，表层土岩性为粉质粘土、粉土，湿～饱和，稍密，颗粒级配较好。地下水水位埋深0～3m。据已有分析资料，含盐量介于1.0616%～1.1755%之间，属中等盐渍土，类型为硫酸～氯盐渍土。
硫酸盐渍土具有结晶的膨胀性，硫酸盐沉淀结晶时，体积增大，脱水时体积缩小。山西属干旱—半干旱地区，日温差较大，硫酸盐的体积时缩时胀，对管道具有一定的盐胀和侵蚀作用，预测评估地质灾害危险性小。
另外，该区段下部存在一定厚度的淤泥质粘土、淤泥、软土，其结构松软、饱水，多呈流塑状态，工程地质性质较差，易产生不均匀沉降，对管道可产生危害，预测地质灾害危险性小。
（2)K451～K464区段
位于清徐张花营村至榆次西荣一带，盐渍土分布面积50km2，分布区段长度约13km，地面高程771～772m之间，比周边地势略低，表层土为粉土，稍湿，稍密，地下水水位埋深0.20～3m。据已有分析资料，含盐量为0.4436～1.12，属轻微—中等盐渍土。类型为氯—硫酸盐渍土。
该盐渍土对管道也具有一定的盐胀和侵蚀作用，预测评估地质灾害危险性小。

通过上述工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性以及工程建设本身可能遭受已有地质灾害的危险性预测，结合成品油管道展部区环境地质背景条件，地质灾害体稳定性，预测灾害经济损失及其对工程建设的影响，归纳总结了不同管道敷设地段地质灾害的危险性等级（表8-2）。

知识普及二:在地质灾害易发区进行工程建设,需要做哪些工作?
答：地质灾害危险性评估报告应当按照规定分级向国土资源部门备案。经评估或鉴定认为可能引发地质灾害或者可能遭受地质灾害危害的建设工程，建设单位应配套地质灾害治理工程，并与主体工程同时设计、同时施工、同时验收，配套的地质灾害治理...

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