西北地区是我国石油、天然气资源储藏较为丰富的地区,为将这些能源输往全国各地,国家规划、建设了多条油气长输管道,这些已建和在建工程许多途经黄土高原地区,但黄土高原水土流失严承,对管道运行安全影响较大。
水力侵蚀
水力侵蚀中的溅蚀对长输管道的直接影响不大,但溅蚀堵塞十壤孔隙,阻止雨水下渗,为面蚀创造了条件。
面蚀冲走土壤表层土粒,影响上壤肥力,最终影响坡面植被恢复,尤其是在长输管道扫线作业带内。扫线、管沟开挖破坏植被和扰动土壤,引起水土流失。植被恢复缓慢意味着坡而径流产流量较大的现象将在较长时间内存在,进而可能使径流汇集,形成侵蚀沟,影响管道安全。
沟蚀对长输管道的安全运行影响较大。在管线周围的沟蚀,象下切侵蚀常使管道出现露管现象,沟蚀进一步发展,还可使管道悬空。位于腰岘部位的长输管道,沟头溯源侵蚀也会使管道产生露符。若沟通下切较深,沟头部位沟底比降较大,还会导致管道周围土坡失稳,发生崩塌、小范嗣滑坡等现象,对管道安全威胁更大,且难于处理。尤其在黄土高原的晋陕丘陵区,崾岘部位坡度陡,沟壑下切深,施工条件恶劣,沟头溯源侵蚀治理难度很大。
山洪侵蚀对堤岸和沟岸的冲刷也会对管道的安全运行产生较大威胁。山洪具有流速高、冲刷力人的特点,对河沟床的冲刷往往导致其底部埋没的管道出现露管现象,如果洪水含有较大块石等物质,其对管壁的冲击将导致管壁及其防腐层破损。洪水对河岸、沟边的掏蚀,也有可能使沟坡或岸坡变得较为陡峭,从而引发滑塌等重力侵蚀,这对以“V”形方式通过河、沟的长输管道安全十分不利。河、沟处的滑塌牵引有可能使管道发生变形、断裂,引起极其严重的后果。
管道建设常导致微地形改变,形成新的暴雨径流汇集路径,使侵蚀加剧,有时虽不至于直接威胁管道运行,但可能破坏农田,危及当地群众生活、生产或财产安全,引发赔偿纠纷。
除此之外,水力侵蚀还对长输管道伴行道路产生较大影响。路面下渗能力差,产流量本身大,而黄土高原地形破碎,道路纵坡·般较陡,导致自产径流或汇至道路上的径流流速火,冲刷力强,道路冲毁严重。
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