贵阳荔波

中缅油气管道安顺—贵阳段地质灾害类型及其成因分析

李效萌;刘廷;黄志强

【摘要】为了弄清中缅油气管道安顺—贯阳段沿线地质灾害的情况,通打印机图标 过野外实地

地质考察,获得了安顺—贵阳段地质灾害有关数据,共发现灾害点34处,其中崩塌17

处、不稳定斜坡4处、滑坡3处、地面沉陷10处,且以崩塌和地面沉陷为主;通过

对诱发地质灾害的各种因素(地貌、地形坡度、水-岩相互作用、地震活动以及人类

工程活动)进行分析,初步认定管道沿线的地质灾害的成因机制其实质是水-岩作用.

该研究可为后期该类地质灾害的防治提供依据.

【期刊名称】《安全与环境工程》

【年(卷),期】2012(019)003

【总页数】4页(P11-14)

【关键词】油气管道;地质灾害;灾害类型;水-岩作用;安顺-贵阳段

【作者】李效萌;刘廷;黄志强

【作者单位】中国地质大学工程学院,武汉430074;中国地质大学工程学院,武汉

430074;中国地质大学工程学院,武汉430074

【正文语种】中文

【中图分类】X43

中缅油气管道工程包括原油、天然气两条管道，国内段原油管道途径云南省、贵州

省、重庆市，干线线路长度为1641km，设置工艺站场12座、阀室56座；天然

气管道途径云南省、贵州省、广西壮族自治区，干线线路长度为1725km，其中

贵州段共有1干线1支线，干线线路走向基本为自西向东，始于贵州省安顺市，

途经平坝县、贵阳花溪区，由荔波县进入广西境内，都匀支线起点在都匀市平浪镇，

终点至小围寨附近，总长度约33km。

研究区为安顺至贵阳段天然气管道沿线，区内地质灾害呈现以下特点：①100字日记大全 地质灾害

点所处的区域地形地貌起伏较大，地质构造复杂；②地质灾害频发，地质灾害类型

多样，且分布较集中；③地质灾害点所在位置交通不便，治理难度大。因此，研究

安顺－贵阳段管道沿线的地质灾害类型及其成因，对于中缅油气管道工程的安全有

着重要的现实意义。

研究区为云贵高原岩溶丘陵地区，海拔高度为1100m左右，处于费德尔环流圈，

常年受西风带控制，属于亚热带湿润温和型气候，兼有高原性和季风性气候特点。

该区地处长江、珠江水系分水岭，水资源的特点是河流溪流较短，多数的径流量不

大财政政策有哪些 ［1］。

研究区及其附近分布出露的地层主要为第四系滑坡堆积体、洪积层、残坡积层、冲

洪积层及二叠系吴家坪组（T2g）下部灰、深灰中厚层至厚层含碎石结核灰岩，夹

1～2层硅质岩及页岩，底部为页岩夹煤层，局部地区含菱铁矿及多水高岭土。

研究区所在的地区处于贵州中部属于华南—东南亚板块的西南部，为特提斯构造

域和滨太平洋构造域的交接部位。据同位素年龄资料，该区内出露的最老地层的年

代距今14亿年以上，在其漫长的地质历史发展中，先后经历了武陵、雪峰、加里

东、华力西—印支和燕山—喜马拉雅等众多的地质事件和多次新构造作用［2～

4］，造就了现今复杂的地质构造，表现为基岩裸露、沟谷深切、沟谷纵坡坡度大、

重力堆积物发育，加上不同的断裂和构造裂隙的影响，促成了研究区地质灾害多发

的地质基础。

通过野外实地地质考察，获得了安顺—贵阳段地质灾害的有关数据，此次管道沿

线调查共发现灾害点34处，地质灾害类型主要为滑坡、崩塌、不稳定斜坡、地面

沉降，其中崩塌17处、不稳定斜坡4处、滑坡3处、地面沉陷10处，且以崩塌

和地面沉陷为主（见表1）。在空间分布上，地质灾害具有沿管道沿线和岩溶发育

区发育相对集中、分布密度较大的特点。其中滑坡和不稳定斜坡主要分布在缓坡地

貌上，坡度一般在20～35之间，少数在15～20和35～45范围内，且易形

成滑坡和不稳定斜坡的地层主要为第四系松散堆积物；崩塌以倾倒式为主，物质成

分为碳酸岩岩质崩塌，6处崩塌体基本稳定，11处处于欠稳定状态，急需排危和

治理；岩溶主要是以地面塌陷、溶洞、地下暗河的形式小裙子简笔画 出现（见表1）。

研究区地处黔中峰林丘陵，最为显著的特点是喀斯特地形地貌分布广泛，其貌整体

为峰林盆地，局部地段为溶丘沟谷、峰丛槽谷（洼地）。山丘高差小（50～

100m），多呈孤立状的溶蚀残丘，形如笋状、疙瘩状、桌状、馒头状；坝地（槽

谷）开阔平坦，槽谷内石芽、溶沟溶槽、溶洞、地下伏流等地表和地下岩溶形态发

育。长期的峰林谷地风化为地质灾害的形成提供了空间及势能条件。正是由于这种

地形地貌结构，加上植被破坏、降雨集中、岩体风化破碎，为该地区地质灾害的形

成创造了有利的条件，使其成为沿线地质灾害频发的主要诱发因素之一。

研究区崩塌主要发生在坡度大于55、高差较大、坡面凹凸不平的陡边坡上；滑坡

和不稳定斜坡多发生在坡度为15～4创业精神 5的斜坡上；地面塌陷主要发育在丘陵区。

表2为地质灾害与地形坡度的关系。由表2可见：地形坡度小于20时，发生地

质灾害的数量仅占总数的11.7%，地形坡度大于20时，其占88.3%；地质灾害

点多发生在地形坡度较陡处，其中坡度大于35的平直坡形中发生的地质灾害数量

最多，占发生地质灾害总数的58.8%，坡度为15～35的凸形坡及凹形坡次之，

分别占23.0%和15.3%，坡度小于15的阶状坡仅占2.9%。

地质灾害主要控制因素是地质灾害发育分布的决定性因素、是内因，它从根本上控

制了地质灾害的空间发育及分布范围、方向、规模等，但外因也可激发内因促使地

质灾害的发生，研究区地质灾害的外在诱发因素主要有水－岩作用、地震活动、人

类工程活动等。

水在岩溶、崩塌、滑坡等地质灾害中起着非常重要的作用。安顺、贵阳地区降雨量

丰沛，全区多年平均降雨量在1200mm左右［3，4］，主要集中在5～9月份，

且多暴雨，而地质灾害主要是由季节性暴雨引起，因此研究区内经常是雨、灾同期。

水对岩土体成灾是一个动态作用过程，大气降水渗入潜在岩土破坏面，增加了岩土

体的容重，使岩土体抗滑力降低，从而导致岩土体失稳；特别是在潜在破坏面相对

隔水处，当水体渗入到隔水部位时，水量积聚，在重力作用下向剪出口运动，这种

运动水流是一个缓慢、平滑、连续的流动面，在一定条件下，潜在破坏岩土体与这

个流动面一同向下缓慢蠕动，在理想状态下这种滑动的摩擦阻力很小，相当于一种

特殊的滚动形式，但在滑梦见别人给钱 动后期往往速度急剧增加，形成高速的破坏力很强的灾害

体。

岩溶的发育开始于水对可溶岩石戒酒硫 原有狭小通道的溶蚀扩展，岩溶系统中最普遍的是

CaCO3－H2OCO2复相平衡体系中的水－岩作用过程，在此过程中，气相、液相

和固相都参与反应，因此研究岩溶的水－岩相互作用机理有助于剖析水动力场改变、

水力劈裂作用及其对石灰岩溶蚀平衡的影响，可进一步分析灾害体的成因。

研究区位于太平洋板块和印度洋板块的俯冲以及欧亚板块向南楔进的边缘，由无痛多少钱 构造

运动引起的地震相对多，1308—2010年的703年间，该构造区曾发生过260余

次地震［5，6］。地震对油气管道沿线地质灾害的影响是因其产生的强烈震动作

用：一方面，直接诱发或加剧地质灾害的形成、发生和发展；另一方面，降低了岩

土体的力学性质，破坏了自然岩土体的完整性和稳定性，形成潜在的灾害体。

2008年汶川地震活动使岩土体破碎程度加剧，即使余震的波及，仍可诱发山体滑

坡、岩块崩塌、地面沉陷等地质灾害。

近年来，随着我国各项建设事业的蓬勃发展，特别是在对西部基础设施建设中投资

力度的加大，城镇、工业、交通、水利建设及矿山开发和土地开垦都不同程度改变

了或正在改变管道沿线地质环境的本来面目，显示了人类活动已经成为作用于地壳

表面不可忽视的巨大营力，主要表现在以下几个方面：①工程建设削坡；②引水渠

（洞）渗漏、不合理耕种灌溉、水库地震；③植被破坏；④地质灾害与人类工程活

动相互作用。而这种人为营力的反馈效应，常引发各种地质灾害，使得人为因素对

地质灾害形成的影响日益凸显，以管道、道路改造等引起的线路上的灾害尤为显著

［5］。

研究区地质灾害主要以崩塌和地面沉陷为主，下面以崩塌为例探讨该类地质灾害的

成因。

根据研究区野外地质调查，编号为QBI016－01的崩塌危岩斜坡中部发育有多处

大小不一的危岩体，该崩塌危岩主要由中部危岩区组成，危岩区平面形态整体呈带

状，整体长约7m、宽约20m，坡度约62，平面面积约为140m2，平均厚度为

2m，总体积约300m3。危岩主崩方向约为24，危岩区的各危石大小不等，一般

块体直径为20～90cm，由于各块体较小，裂隙极为发育，且较混乱，形成块体

悬石。危岩体主要成因为水－岩作用形成的风化裂隙及节理、修路坡脚开挖活动与

地形坡度的不利组合。本次勘查发现坡面斜向及垂直向节理发育，坡面共发育有5

组较大的节理裂隙，其产状分别为L136∠81、L2286∠80、L390∠65、

L425∠60、L578∠80，其裂隙一般张开宽度在0.1～0.2m，其中裂隙L2为泥

质半充填，其余裂隙基本无充填。水－岩作用的形成裂隙、风化卸荷裂隙及岩体层

面将表面强风化岩体切割形成两处较明显的危岩体（WY1、WY2），其中危岩体

WY1的示意图见图1，其失稳诱因分析见表3。

崩塌（危岩）的形成是在特定的地质条件下形成的，而地形、地貌、地层岩性、风

化作用引起的裂隙、构造裂隙和卸荷裂隙是崩塌的物质基础。研究区WY1危岩体

的形成和发展，除受本身所处的地质环境条件控制外，人类工程活动、降雨、水－

岩风化作用产生的卸荷是其产生崩塌的主要诱发因素。即岩体在上述的物质前提下，

在人类工程活动、地形坡度、水－岩作用作用下，产生破坏性的剪切滑动或塑性变

形以及张裂破坏，边坡危岩体滑动一般多为沿结构面组合交线方向滑动及顺层（或

层面或其他结构面）滑动两种形式。研究区崩塌按不同坡向分为两个危岩块体

（WY1、WY2），其中WY1表现为危岩部分凸出、裂隙发育、下方临空，在自

重作用下发生坠落式崩塌。WY1危岩体在形成过程中，由于水－岩作用的影响，

其内部原有的应力状态将发生变化，引起应力重分布和应力集中等效应，为适应这

种应力状态的变化，危岩体将发生不同形式和不同规模的变形与破坏，通过分析其

破坏主要分以下几个阶段：

（1）初期破坏阶段。水－岩作用在此阶段起着重要影响，随着水体的渗入，以水

对灰岩的水力劈裂作用及其对石灰岩溶蚀平衡作用致使变形发展到岩体松动、拉裂，

随后拉裂变形继续古风诗 发展，裂面可扩展至地面，并伴有轻微的移动、错位，但仍处于

稳定状态。

（2）拉裂面贯通阶段。在危岩区整体坡度62作用下，变形进入拉裂面贯通阶段，

坡内含有的较弱结构面由于地形因素可使上覆岩体中拉应力变形区和可能的破坏明

显增加，由于结构面连续贯通，更易被拉裂解体。如岩体中十分发育的垂直于坡面

的裂隙（倾角80～85），切割形成块状岩体，下方有凹岩腔的危岩体被拉开，

表明与滑移相伴的拉裂面与下凹岩腔面贯通。

（3）滑移—拉裂阶段。在修路时的坡脚开挖活动和水－岩作用的共同影响下，变

形继续扩展，变形的岩体开始明显转动或位移，陡倾的裂面成为剪切应力集中带，

陡缓转角处的嵌合体被剪断。当滑移面向临空方向倾斜，足以使上覆岩体的下滑力

超过该面的实际抗剪阻力时，斜坡岩体沿下伏软弱结构面向坡前临空方向滑移，并

使滑移体拉裂解体，则岩体发生破坏。

（1）研究区地质灾害在空间一什么珍珠填量词 分布上具有沿管道沿线地质灾害发育相对集中、分布

密度较大的特征。

（2）研究区内地质灾害发育的影响因素很多，但地质灾害的发生并非某个因素单

独作用的结果，而是各种因素共同作用下促成的。地貌、地形坡度、地质构造等因

素是地质灾害空间分布的主要控制因素，宏观上决定了地质灾害分布的密度和发育

程度；地震活动、水－岩作用、人类工程活动等因素通过改变岩土体结构、完整性，

诱发地质灾害的产生。

（3）地质灾害的发生是管道沿线特殊的自然因素、人为因素和地理—地质因素综

合作用的结果，其实质是水－岩相互作用，即水在岩土体中的运动途径和作用过程

使岩土体受到侵蚀或软化，在有利的地形条件下致使岩土体失稳，这是地质灾害多

发生在雨季的重要原因。

【相关文献】

［1］杨凌云，张一军，李广.贵州地质灾害的防治对策［J］.西部探矿工程，2005，（10）：203

－204.

［2］麻秋景，黄会.贵州省铜仁市地质灾害发育分布特征及形成条件浅析［J］.贵州地质，2009，

26（2）：154－159.

［3］孟晖，张岳桥，杨农.青藏高原东缘中段地质灾害空间分布特征分析［J］.中国地质，2004，

31（2）：218－223.

［4］何晓群.现代统计分析方法与应用［M］.北京：中国人民大学出版社，1998：373－395.

［5］常晓军，魏伦武，王德伟.雅砻江流域地质灾害分布特征及其影响因素分析［J］.灾害学，

2009，24（3）：82－85.

［6］焦树林，梁虹.喀斯特地区流域地貌与岩性的统计关系探讨［J］.中国岩溶，2002，21（2）：

95－100.