江汉平原管道沿线不良土体的特性及处理措施

介绍了忠县—武汉输气管道在江汉平原段沿线的自然地理概况，研究了江汉平原管道沿线的膨胀土、淤泥类土和粉细砂等不良土体的工程地质特性，统计分析了这些不良土体的工程参数。指出不良土体对管道建设具有潜在的危害性，提出了符合管道建设的设计和施工处理措施。     

膨胀土的湿化特性试验研究

利用改进的湿化试验装置对取样子陕南西部的几种膨胀土进行了湿化试验，研究表明，试前含水量和裂隙发育状况对膨胀土在静水中的崩解有重要影响，膨胀土的湿化过程可分为吸不增重阶段，崩解缓慢加速阶段，崩解剧烈发生阶段和崩解减慢一终止阶段，膨胀土经过重塑后其湿化性主要受试前含水量和干密度控制。     

红层软岩崩解性的灰色关联分析

采用灰色关联度法对红层软岩的粒度分形特征以及矿物、化学成分试验数据与其崩解性进行了关联分析.分析发现,与成分相比,红层软岩的粒度分布分形特征参数与崩解特性具有更高的关联度,表明沉积形成时的环境决定了成岩后的红层软岩崩解性强弱.因为红层软岩中蒙脱石含量少,因此在各种成分中伊利石含量对红层软岩崩解性影响最大,说明水理特性不稳定的矿物含量始终是影响软岩崩解的主要因素.     

苏丹管道沿线膨胀土的危害性分析

介绍了苏丹黑格里格油田至苏丹港长输原油管道沿线自然概况,研究了管道沿线膨胀土的分布规律及工程特性,给出了塑性指数、体积变化、膨胀压力和膨胀潜势的关系及苏丹管道膨胀土的主要物理力学性质指标统计结果,指出要充分认识膨胀土对管道的潜在危害性,并提出了具体设计和施工措施。     

红层锚杆抗拔力学性质模型试验研究

为了解红层软岩的崩解特性对锚杆力学性质影响的规律，设计了红层软岩中锚杆抗拔试验和红层软岩的耐崩解试验.首先通过红层锚杆抗拔试验，得到了红层锚杆在循环荷载下的荷载-位移曲线(P-S)和荷载-弹／塑性位移曲线(P-Se，P-Sp)的演化规律，然后通过耐崩解试验得到红层软岩的耐崩解指数Id2，最后将锚杆的力学性质与红层软岩的耐崩解指数Id2联合起来进行分析.分析表明，随着耐崩解指数的降低，红层锚杆抗拔力学性质变差.     

砂砾岩储层研究现状

砂砾岩在我国广泛分布,具有近源、快速堆积的特征,其由多期扇体叠置而成,纵向上沉积厚度变化大,岩相变化快,岩石结构成熟度和成分成熟度都很低,储层非均质性极强,因而给储层预测、油气水层识别和测井解释带来困难。同时,其形成时的沉积过程和构造背景决定了砂砾岩油气藏的特殊性。对砂砾岩储层研究现状进行了系统总结,从而为砂砾岩油气藏勘探与开发提供参考。     

输气管道完全堵塞对压力与流量影响的数值模拟

输气管道因压力或温度骤变、脱水不达标、清管不及时等因素很可能造成管道完全堵塞,严重影响其正常运行与平稳供气。针对管道堵塞定位问题,现有方法尚处在理论分析与实验阶段,还无法满足现场实际需求。以某输气管道为例,采用SPS仿真软件,模拟分析输气管道堵塞对沿线特别是近端点500 m处的压力与流量的影响,验证现有压力或差压变送器对瞬变参数监测的可行性。结果表明:当输气管道起点与终点压力保持恒定时,一旦某处发生完全堵塞,该处上游的压力因气体压缩而迅速升高,反之,下游的压力因气体膨胀而迅速降低;突变压力波将分别在堵塞点上、下游管段内来回传播,波峰将逐渐衰减,直至两管段沿线各点压力分别达到起、终点压力时,两管段内无气体流动;距堵塞点越近,压力与流量波动越明显,且达到稳态的时间越短。研究结果为基于压力与流量监测的输气管道堵塞定位方法的深入研究奠定了理论基础。     

陕京输气管道复杂地段的设计

陕京输气管道沿线地质条件复杂,地貌类型多,其中有湿陷性黄土冲沟,中低山地及丘陵,河谷滩地和地震活动断裂带等。通过对该线路工程复杂地段设计的实践,提出了建议。     

西部山区道路毁损土地的退化及其农业环境效应--毁损土地的物理性退化

交通运输等基础设施建设是西部大开发战略实施的基础，但道路建设势必对沿线的土壤、植被、大气和水环境造成一系列影响。本研究拟从道路工程毁损土地的退化特征，探讨其土地退化机制与环境效应，为生态恢复提供理论依据。本文为道路工程毁损土地的物理性退化研究结果。以川藏公路为例，沿线选点3处，并设置对照，从土壤剖面，土壤物理性上研究毁损土地退化特征。结果表明：道路毁损土地的土壤团聚体的水稳性差、大孔隙较少、土壤结构破坏，土体紧实，质地粘重，土壤的通透性、保肥保水功能弱等问题，并初步提出了一些毁损土地退化修复利用的措施。     

含缺陷输气管道结构可靠性评估新方法

统计分析了X80管道的主要结构与力学参数,包括母材屈服强度、母材拉伸强度、焊缝拉伸强度,母材冲击功、焊缝冲击功、热影响区冲击功及管道压力,这些参数均服从正态分布,给出了其均值和标准偏差,并采用威布尔分布和对数正态分布计算缺陷分布.基于FAD技术和Monte-Carlo法,采用国外目标可靠度指标对长距离含缺陷X80输气管道的可靠性进行评估,结果表明:即使存在缺陷漏检,含缺陷X80输气管道的可靠度也完全可以满足标准要求.该方法适用于输气管道的安全评定,具有工程实用价值.(表2,图1,参9)     

管道线路岩溶勘察工作重点及方法

管道线路岩溶勘察有别于常规的线路勘察,其勘察工作要点集中在详勘阶段,遵循从面到点、先地表后地下、先定性后定量、先控制后一般以及先疏后密的工作准则。采用工程地质测绘、钻探、物探、水文地质试验和室内实验等勘察方法,重点对管道沿线岩溶的分布和工程地质条件,对管道线路安全有影响的岩溶洞穴的位置、规模、形态、埋深、稳定性、岩溶堆积物（红粘土、软土）的性状,以及地下水特征进行分析评价,提出管道工程沿线岩溶塌陷区的分布及工程危害,为设计和施工提供依据,以防止和减少岩溶塌陷对管道的破坏。（图4,参10）     

中缅油气管道沿线地质灾害分析与防治

中缅油气管道(缅甸段)地质条件复杂,管道穿越若开山区和缅北高原,由于建设期大面积扰动地表,改变了原始地貌,铺设管道后重新回填的土体力学强度低、水敏感性强,受汛期强降雨和洪水的影响,管道沿线出现了大量滑坡、河沟道水毁、坡面水毁、已建水工失效等地质灾害,导致多处露管、悬管,严重威胁了管道的安全运营。重点分析了沿线地质灾害的类型、成因及结构特征,并分别对若开山区和缅北高原的地质灾害提出了防治措施,以期对类似工程提供参考和借鉴。     

油气管沟土石方开挖量的积分计算

随着长距离油气管道沿线地形、地貌、地质条件不断变化,管沟的开挖形状也不断变化,为此难以准确计算管沟土石方开挖量。结合油气管沟开挖的技术要求,建立了油气管沟的几何模型,并将复杂的油气管沟几何模型分解为直线型体积单元和圆曲线型体积单元两种类型,利用积分法求出两种体积单元的体积计算公式。其中,圆曲线型体积单元的计算公式较复杂,采用多条线段拟合圆弧的方法对其进行验算,结果表明:圆曲线型体积单元计算公式推导合理,可以用于计算油气管沟的土石方开挖量。(图4,表2,参20)     

铁矿浆管道大中型跨越工程地质勘察方法

尖山铁矿－－太钢矿浆输送管道是国内最长的铁矿浆输送管道。无论是工程地质勘察、管道设计还是施工建设，在我国同长度各类管道中其难度都是最大的。对该管道大中型跨越工程中的支墩及斜拉索跨越段、悬索跨越段的工程地质勘察方法进行了论述，对各支墩及斜拉索跨越段卵石地段中所夹饱和砂土的液化判别简捷灵活。对各悬索跨越段隧洞口岩壁边坡的稳定性进行了分析，同时对区域地应力场、悬索跨越岩固墩抗力体的边界与受力条件提出了见     

中缅管道途经典型地质灾害影响区域的设计与建设

中缅油气管道是第一条敷设于滇西横断山脉地区的大口径、高压力长输油气管道,首次遭遇滇西复杂地形、复杂地质条件下的地灾群。介绍了该管道在地质灾害多发地段通过选用大变形钢管来提高管道本体抗应变破坏能力的做法,选取典型案例阐述了该管道在途经泥石流、滑坡、不稳定斜坡、危岩崩塌等各类典型地质灾害条件下时的敷设情形、地质灾害勘察结论、应对措施的选用和治理效果。以上设计建设方法与实践经验,对复杂地形和地质条件下的长输管道工程设计建设具有指导意义。（图4,参7）     

二塘沟水库右坝肩工程地质问题初步探讨分析

【目的】通过现场试验、测试,对二塘沟水库右坝肩主要工程地质问题进行准确评价分析,为设计提供合理的地质参数和建议。【方法】以二塘沟水库右岸坝肩区为主要研究对象,进行现场岩石鉴定试验,钻孔压水试验,平洞岩石构造观测试验,室内岩石化学成分分析试验等。【结果】二塘沟水库右岸地形较为陡峭,岩性主要为层状凝灰岩夹凝灰质砂岩和砂岩。水库右坝肩整体构造发育:岩体完整性较差,靠近断层附近透水性和深度较大。据钻孔和平洞揭露,岩体强风化层厚2～3m,岩体较破碎。据钻孔水质分析得知,右岸地下水硫酸根离子含量514.37mg/L,具有结晶类硫酸盐型腐蚀性。【结论】二塘沟水库右坝肩岩体存在较深和较长的中等透水带、裂隙密集带和断层破碎带岩石碎屑水溶盐含量较高,岩体和地下水中硫酸盐对混凝土存在腐蚀性问题。     

基于完整性数据库的管道应急信息化技术

将信息化技术应用于长输管道的应急抢险工作,是一个全新的课题,既可以提高应急反应效率,又可以有效节省人力、物力,指出抢险的重点方向。阐述了管道地质灾害气象预警、管道泄漏模拟分析、管道应急三维分析、管道应急专题图、PIS管道应急数据支持系统等信息化技术方法和原理,给出了实际应用案例,包括兰成渝管道地质灾害气象预警、秦皇岛装船线原油泄漏入海模拟、温泉水库溃坝对涩宁兰管道危险性影响三维分析、唐家山堰塞湖溃坝对兰成渝管道影响三维分析,表明了信息化技术在管道应急抢险中的重要作用。最后,对管道应急信息化技术的未来发展趋势进行了探讨。     

典型地质灾害下埋地管道的应力计算

地质灾害是导致埋地油气管道破坏失效的主要原因之一,特别是管道沿线的山体滑坡、地层沉降及地面塌陷等严重威胁着管道的安全运行。基于已有研究,介绍了几种分析管土耦合作用的常用模型,总结了地质灾害作用下埋地管道应力计算方法。采用实验模拟与数值模拟相结合的手段,开展了塌陷、沉降以及滑坡地质灾害下管土相互作用实验以及FLAC 3D数值模拟,分别得到了3种地质灾害下的管道应力分布情况,通过比较实验结果、数值模拟结果以及管道理论模型计算结果可得:采用有限差分软件FLAC 3D开展管土相互作用模拟是可行的;仅考虑管道、输送介质以及土体重力载荷得到的理论计算结果与实验及数值模拟的结果相差很大,需要考虑土体摩擦力以及黏聚力等参数的影响,对管道应力计算方法进行改进。     

中缅管道初设阶段水工保护工程量优化计算方法

水工保护结构是油气长输管道的关键附属工程,针对目前油气管道初步设计阶段水工保护工程量的计算难以满足工程概算精度的实际问题,以中缅管道为例,提出了管道初步设计阶段水工保护工程量的优化计算方法。通过分析已建油气管道初步设计阶段与竣工阶段的水工保护工程量偏差因素,梳理了中缅管道水工保护工程量的9种计算要素,针对不同材料和结构形式的水工保护建立了新的工程量计算公式。采用Global Mapper和ArcGIS等GIS软件提取中缅管道沿线的坡度和长度系数,确定了优化计算公式中的部分参数。中缅管道工程竣工后,对比了初步设计阶段水工保护工程量与竣工工程量,结果表明:初步设计阶段水工保护工程量的计算准确率相对较高,证明该计算方法可行,能够为精确计算初步设计阶段水工保护工程量提供新思路。(图5,表5,参20)     

基于岩性分区的北京市密云县土地利用分析

为探讨北京市密云县各岩性区土地利用类型、土地利用空间格局,分析岩性对土地利用的影响和约束状况,通过实际调查,并借助GIS软件,将北京市密云县1∶5万地质图进行矢量化,形成岩性分区图,并结合密云县土地利用类型和结构,以7个岩性区为研究单元进行分析.结果表明:密云县的土地利用数量结构中林地占绝对优势,其与岩石的分布密切相关;第四系沉积物类型区的土地利用类型齐全程度最高,优势度很低.岩性差异影响着土地利用在数量结构和空间格局方面的区域性差异.