滑坡段顺坡敷设管道应力研究和治理措施

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1、滑坡段顺坡敷设管道应力研究和治理措施　　摘要：为研究滑坡段顺坡敷设管道的应力特点和滑坡段管道的治理方法，以山西沁水盆地煤层气外输管道通过某滑坡体为例，根据现场滑坡监测数据和当地地形条件，采用ANSYS软件按管道实际工况对该段管道进行数值模拟。结果表明，在坡体下滑作用下，上方管道受拉，下方管道受压，并推测管道受力已超出规范允许范围（0.9倍屈服强度）。并根据数值模拟的结果，分别提出了滑坡和管道本体的治理措施。关键词：滑坡顺坡敷设长输管道应力分析治理措施Thereasonanalysisofhunch-up

2、Pipelinewhichlayingdownwardgrade[Abstract]TakingshanxiqinshuibasinCBMexternalpipelinethroughalandslidepipelinehunch-upsectionasanexample,Accordingtothelandslidemonitoringdataandthelocalterrainconditions,usingmechanicsmethodpreliminaryanalysispipelinehunc

3、h-upforSlopebodymovement;causedbypipelinepickditchoperation.AndusingtheANSYSsoftwareaccordingtotheactualworkingconditiontakeanumericalsimulation.Numerical9simulationresultsshowthattheupperpipeisdrawnandThebottompipeisextrusion,pipelineexcavationcauselate

4、ralconstraintrelieved,andthejointactionofthatcausethepipehunch-up.Verifyaboveconclusions.Andpresumablypipestressisbeyondstandardallowrange(0.9timestheyieldstrength).[Keywords]landslidepipelayingdownwardgradepipelineStressanalysis中图分类号：P642.22文献标识码：A文章编号：

5、2095-2104（2013）自然边坡受地质活动、气候变化、人类活动等多种因素影响,常常出现失稳变形,进而发展成滑坡。一些古滑坡也会在特定条件下复活。这些都使得油气管道所经边坡地段的滑坡灾害时有发生。滑坡段埋地管道一般分为顺坡敷设和横坡敷设两种情形。顺坡敷设即管道通过坡面时，管道与等高线交叉的敷设方式，横坡敷设即管道通过坡面时，管道基本平行与等高线的敷设方式[1]。9针对顺坡敷设管道的滑坡灾害现象，以山西沁水盆地煤层气外输管道顺坡敷设通过某滑坡体段为例，采用ANSYS软件按管道实际工况对该段管道进行数值

6、模拟，对管道应力分析及滑坡治理措施进行探讨。1工程概况1.1管道概况山西沁水盆地煤层气外输管道工程于2009年9月份投产运营。2011年9月30日沁水压气站东侧煤层气管道进站段坡脚处管道泄漏，10月1日即实现了成功抢修，并恢复通气。2011年10月22日，科力华安公司布置坡体变形监测点。2012年4月开始进行抗滑桩施工，到2012年8月中下旬滑坡治理工程完工，管道局三公司于8月28日完成管道挑沟作业，挑沟完毕后管线有少量位移发生；后根据监测数据，管道每天都有少量的位移（表1）；至2012年9月10日36

7、米挑沟段管道起拱高度累计达到500mm（图1）。图1挑沟段管道起拱情况表1挑沟段管道位移变化表1.2滑坡概况滑坡由H1和H2两个滑坡体组成(图2、图3)。H1滑体属工程引起的滑坡，滑体主要由第四系人工填土及第四系粉质粘土、碎石土组成；滑面沿基岩面滑动。由于公路路基填方所致，使H19滑坡后缘及滑坡所处沟尽头堆积大量松散碎石类土，形成临空面，坡体表面局部已滑塌。根据勘察，滑坡面约8240m2，滑体厚度平均约10m，滑坡体积约82400m3，属小型中层推移式堆积层滑坡。H2滑体属工程滑坡，滑体物质主要由第四系

8、人工填土及第四系粉质粘土、碎石类土组成；滑面沿基岩面滑动。由于公路路基填方所致，H2滑坡后缘、前缘及侧壁均堆积大量回填碎石类土，前缘形成较大临空面，滑坡后缘及公路路面已出现多条拉张及剪切裂缝。滑坡面积约20360m2，滑体厚度平均约20m，滑坡体积约407200m3，属中型中层牵引式堆积层滑坡。图2滑坡体组成平面示意图图3滑动地质剖面示意图1.3管道与滑坡位置关系本滑坡段管道为顺坡敷设，红色线为煤层气管道平面位置(图2)，蓝色线为管道纵向位