油气管道地质灾害危险性评价范文

1典型地质灾害对油气管道的危害

地质灾害对管道工程的危害表现在建设施工期间导致施工人员受到伤害和机具损坏，以及运营期间导致管道本体及对伴行路、阀室、站场和其他地面设施的破坏等方面，其中，对管道本体的危害形式多，危害机理较为复杂。

1.1崩塌崩塌对线路管道危害的主要表现为砸坏管道。崩塌体的规模、强度、与管道的相对高度、运动方式以及管道上覆土层的厚度等均会对管道风险的高低产生影响。当管道位于崩塌体正下方时，受垂直冲击作用，管道受破坏的风险最高。计算表明：1m3的块石，从高度7m处垂直落下冲击管道，可使埋深1.5m的管体应力达到最小屈服强度。

1.2滑坡滑坡对线路管道的危害主要表现为：管道在滑坡下部通过时，对管道加载；在滑坡中部通过时，管道因承受运动物质的巨大拖拽力而发生弯曲变形、拉裂甚至整体断裂等失效形式；在滑坡上部通过时，管道悬空或被拉断。

1.3泥石流泥石流对管道的危害，根据管道通过泥石流区域的不同，一般分两种：①管道在流通区通过，泥石流对管道的危害表现为下切侵蚀，造成管道暴露，使管道遭受泥石流的冲击，泥石流对岸坡的侵蚀可造成坍岸，使管道暴露或临空；②在堆积区通过，这种通过方式对管道的主要危害是泥石流淤埋管道并有轻微的下切侵蚀和侧蚀作用。

2地质灾害危险性评价方法

对地质灾害危险性进行分析、评价时，首先采用专家调查法和层次分析法分析，辨识出影响其危险性的各个因素，并建立地质灾害危险性评价指标体系，对各个因素进行比较分析后，将各个因素对地质灾害危险性影响的重要程度进行半定量化，确定各因素的相对权重，然后将各因素对地质灾害危险性的影响程度分级，并给予一定的分值，确定评分标准，最后根据各因素权重值和各因素实际状况对应的分值，综合计算被评估对象的易发性、易损性系数，按一定的标准进行危险性评价。

2.1影响因素辨识地质灾害危险性的概念包含两层含义：灾害发生的频率或可能性、灾害造成的后果。管道地质灾害危险性评价问题的提出，应综合考虑管道沿线灾害发生的可能性和灾害后果等因素。

2.1.1易发性影响因素潜在地质灾害易发性的影响因素主要包括地质、地形地貌、气候、水文、植被和人类活动等各种基础条件与诱发条件等。

2.1.2易损性影响因素管道地质灾害易损性评价包括社会经济易损性评价和管道易损性评价。前者主要分析和评价地质灾害诱发管道事故给人民生命和财产造成的可能损失；后者通过分析管道位置、管道的保护措施来评价管道遭受损坏的可能性。在此重点考虑地质灾害对管道的影响，不考虑对社会经济的影响，因此，仅对管道易损性进行评价。管道易损性是指管道本身遭受破坏的可能性，其易损性条件包括管道的最小埋深、管道位置、管道敷设方式以及管道工程保护措施等。

2.2指标体系建立在辨识出影响因素后，运用层次分析法，将辨识出的影响因素进行分类整理，建立油气管道典型地质灾害危险性评价指标体系（图1）。

2.3指标权重计算采用“1~9标度法”，对同一层各指标相对于上一层指标的重要程度进行两两比较，得到判断矩阵A；计算出判断矩阵A的最大特征根λmax，对应的特征向量为W，将W归一化后即为同一层次相应指标对于上一层次某一指标相对重要性的权重wi。

2.4各因素评分标准确定将各因素对地质灾害易发性、管道易损性的影响程度分为3个级别：大、中等、小，并分配分值（分别为30分、20分、10分），确定评分标准（表1～表6）。

2.5模糊综合评判据实际调查的各因素发育状况，对照评分标准，将各因素的分值综合其权重值进行加权相加，计算易发性、易损性系数K，根据确定的分级标准（K<15易发性或易损性小、15≤K≤24易发性或易损性中等、K>24易发性或易损性大），进行易发性、易损性评判。

2.6危险性评价标准得出地质灾害易发性和管道易损性评价结果后，采用矩阵法（表7、表8），综合确定油气管道典型地质灾害危险性等级，将危险性划分为4个等级。

3应用与验证

以兰成管道火烧沟段某崩塌（图2、表9）为例，进行危险性评价，根据各指标的重要性构造判断矩阵。经计算得出，易发性各评价指标权重集Wf=（0.38，0.04，0.16，0.10，0.07，0.25），易损性各评价指标权重集Ws=（0.16，0.54，0.30）。根据该崩塌各影响因素分值及权重进行加权相加，可以得到Kf=28.5，Ks=28.4。因此，该崩塌点的易发性等级为“大”，易损性等级为“大”，根据表7的矩阵法综合判定该灾点的危险性等级为四级。评价结果表明：该灾点危险性极高，应避绕，在不能避绕的情况下，应立即治理，并采取监控措施。2013年1月该灾点在未治理、管道未绕避的情况下发生崩塌，砸坏管道，球形清管器被卡在此位置，施工单位被迫进行了换管施工，可见评价结果与现场实际情况吻合。

4结论

明确了典型地质灾害对管道危害各影响因素的影响程度分级标准，综合考虑地质灾害的易发性、管道易损性，选取简单、易于操作的指标体系法进行危险性评价，从合理与实用的角度出发，建立了油气管道典型地质灾害危险性评价指标体系，使得地质灾害危险性等级评定更加合理有效，为油气管道典型地质灾害的安全防护提供了理论依据。

作者：钟威 高剑锋 单位：中国石油天然气管道工程有限公司