中国-缅甸油气长输管道工程滑坡灾害预警标准研究

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随着油气管道建设的高速发展,地质灾害对管道建设及运营的影响日益突出。长输油气管道因其站多、线长、面广的工程特点,几乎穿越了所有地质灾害类型区,其中包括山区、丘陵区、黄土分布区、岩溶发育区等。中缅油气管道穿越西南部云贵川地区,沿线地质环境条件和自然地理条件复杂多样,是我国地质灾害高发地段,在管道建设运营过程中不可避免地受到地质灾害的威胁、危害。因此本文依托于中缅油气管道工程,对该长输管道沿线典型高陡滑坡进行稳定性研究是非常有意义的。研究区内滑坡的共同特点是:高陡既有滑坡进行横坡开挖,并且受暴雨、地震影响较大。本文选取基于强度折减法的有限元软件GTS进行合理分析,得出了管道沿线滑坡稳定性研究的一般规律,对现场监测预警系统起到一定的辅助作用。研究主要内容包括:(1通过中缅管道沿线滑坡的自然地理条件、地形地貌、地层岩性、地质构造等特征研究,分析了滑坡的类型、分布、规模等特征。根据其岩土体组成不同,将滑坡分为土质滑坡和岩土混合质滑坡;根据坡度不同,分为一类滑坡(150-190),二类滑坡(20°-29°),三类滑坡(300-35°),此分类方式用于地震工况研究.(2)通过数值模拟研究,分析了自然、开挖、支护三种工况下滑坡的稳定性特征,包括横坡开挖条件下滑坡稳定性变化情况和最大位移发生的位置。自然状态下最大位移在滑坡前端局部坡度较大处:施工开挖后,最大位移点转移至临空面(3)结合有限元数值模拟,研究了滑坡变形破坏的控制性因素和变形量之间的关系和规律特征。研究发现:岩土混合质滑坡稳定性系数为1.2时,对应变形量平均值为5.66mm;稳定性系数为1.0界限值时,变形量平均值为8.88cm。以此可作为地表位移监测系统的预警判别值,若监测到现场地表位移超过8.88cm时,滑坡应判别为临近破坏,应及时进行治理。(4)通过暴雨和地震工况下滑坡稳定性特征研究发现:一类滑坡K=1时,可承受地震力加速度平均值为0.3g;二类滑坡K=1时,可承受地震力加速度平均值为0.08g;三类滑坡K=1时,可承受地震力加速度平均值为0.038g。计算得出不同水位情况下安全系数,现场可通过水位线监测结果,判别滑坡稳定性情况。
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