中永堡寨滑坡及其对输气管道的破坏赵应奎石油设计院成都610017前言盆地面积约20万km2，地下蕴藏着丰富的天然气资源。经过几代油人的艰辛勘探和努力开发，石油管理局已建成并运行的天然气输气管道长达8900余公里。在丘陵地区，由于滑坡崩塌等地质灾害而造成的管道位移或断管事故，已达数十起之多，致使企业蒙受了重大经济损失。其中，与管道工程有关的主要滑坡有威远成都线黄石板滑坡煎茶岭滑坡和碗场滑坡，福成寨渠县线九盘寺滑坡，泸州威远线贡井太平山滑坡和遂宁射洪线永堡寨滑坡等等。
管道工程属于线性工程，长输管道常通过不同坡的稳定密切相关。分析上述滑坡的成因机理活动特点及发展趋势，对正确评价丘陵斜坡的稳定性，揭滑坡发生的规律，对于指导盆地内红层丘陵地区输气管道选定线的工程地质勘察，及时准确地预防滑坡的发生和积极有效地治理滑坡确保输气管道的安全畅通具有十分重要的现实意义。
1工程概况中遂宁磨溪气田是近年来盆地内新开发气田开发中起着举足轻重的作用。该管道工程于1991年建成投产，但运行仅两年即在1993年7月25日午后2时，位于遂宁天然气净化厂至北半环输气干线之间净化气输气管道竣工桩氏，压间的永堡寨山西侧发生了滑坡，从而造成该段长240，1的输气管道大部分被推出地，部分管道发生严重变形弯折以至断裂，不仅使净化气管道中断输气，给企业造成了重大经济损失，滑坡也给当地工农业生产和人民群众带来了灾难。
2区域自然地理和地质21地理位置与地貌永堡寨滑坡位于省遂宁市蓬溪县妻；口乡妻5口村的永堡寨山西坡1.盆地中部丘陵，海拔般为300，38，地形多为低丘宽谷状或垅岗状，自然坡度般为15，20，砂岩山丘陡崖陡坎发育。
2.2气候遂宁市属亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量丰富。年平均温度17.5，极端*低气温3.8，极端*高气温39.31年平均湿度82.年平均降水量1013.9，丰雨年高达1371.41.7，9月雨量比较集中，其降雨量约占全年降雨量的7由于夏秋雨量较为集中，冬夏温差较大，因而风化作用比较强烈，雨季及其稍后段时间为滑坡发生的活跃期。
2.3区域地质该区大地构造属于杨子准地台中台拗，构造上现为平缓倾斜的舒缓褶皱，岩层平缓。出露地层主要为侏罗系中统遂宁组，岩性为砖红色泥岩夹粉砂岩，层般坡残积粉质粘土，下部为风化砂岩和泥岩。由于特殊的岩性，特别是强风化泥岩的不良工程特性为滑坡的发生提供了条件。
3滑坡的基本特征永堡塞滑坡的规模较大，永堡塞山西侧山坡几乎全都发生了变形和滑动，其滑坡面积约为2150滑坡体积20万，3左右。滑坡主滑动方向为北西向。受主滑推移力作用及原始地形和土层厚度的控制，滑体向主滑方向两侧扩展，永堡寨山北坡和西南坡也发生了滑动。该滑坡体周界清楚，平面上呈明显的圈椅状展布2.
1.滑坡范围；2.主滑方向；3.崩塌；4.陡崖；5.冲刷岸；6.管道；7.房屋滑坡前缘鼓起，滑坡体前缘有扇形张裂隙，后缘滑坡壁成弧形。靠滑坡后缘有张裂缝分布，般延伸长数米。滑坡体北侧和西南侧边缘分布着剪切裂缝。
滑坡中后部滑坡台阶比较发育，由于在滑动过程中多次受到滑动推力作用，滑坡台阶遭到严重破坏，形状不大小不等的土块零乱展布在滑坡台阶上，且其上多处出现陷落坑，宽度般数米不等，深度2，左右。滑坡体上原来生长的柏树呈现为东倒西歪的醉汉林。受滑坡推力作用，有的柏树被连根拔起，倾倒在山坡上。滑坡体前缘被挤压鼓起并向西北坡脚的临江河方向推移。山坡滑动后，滑坡体向河内推移达2，滑坡前缘临江河左岸坡脚普遍有地下水渗出和土层被浸湿的现象。位于滑坡西北方向的临江河公路桥桥墩受到滑坡前缘推移而发生开裂，裂缝宽达余厘米。通过西山坡北麓的公路，由于受到滑坡北缘推移而在平面上呈向北凸出，往北水平移动滑坡北缘的斜坡土层由于受到推移作用也被挤压拱起，朝与坡向相反的方向倾斜。
4输气管道破坏情况及受力分析滑坡体下滑后，使敷设在永堡寨山西坡上长约180，1的输气管道被滑坡体推出管沟之外，在平面上呈弧形弯曲，向山坡外即向西凸出，大部分管道被裸露于地。该段管道主要在水平方向受到与管道近于垂直方向的滑坡下滑力的推移作用，使管道弯曲变形。同时，滑体下滑后也使斜坡北缘坡脚隆距离m 3坡残积层遂宁组滑动面1O管道起，由于滑坡北缘的滑动方向与管沟方向大体致，滑坡体下滑后将长约60，1的管道推出管沟和地。其中，长约1的段管道被挤折成倒，字型，近垂直立于地，高达31从而造成输气中断，被迫停气。该段管道北端位于坡缘与平地的交界处，后者地势平坦，未曾发生滑动，而其南端位于滑坡前缘，受到滑坡的推移作用。在该段管道北端地形相对处于稳定状态下，管道受到了相当于滑坡下滑力向的挤压作用，其压力超过了管道自身的抗弯强度，迫使管道推出地，造成该段管道被折断。与此同时，位于西山坡脚的十余户民房，由于处于滑坡前缘隆起区，滑坡推移使大部分民房倾斜，甚至倒塌，农民财产遭受很大损失。
5滑坡的成因分析现场调，和综合分析明，永堡塞滑坡的成因是多方面的。其内因主要为斜坡物质基础及地质环境，即与当地的地貌地层岩性及结构构造等条件密切相关；同时还与当地的降雨量和降雨强度干湿交替和地下水作用与河流的侧向冲刷掏蚀作用等外因条件有关，其中，降雨是触发该滑坡发生发展的直接外因条件。
5.1地貌条件地貌是影响和控制滑坡发生的重要条件之。
永堡寨滑坡也同样受其特殊的地貌条件所制约。滑坡位于永堡寨山西侧斜坡上，山坡前缘有临江河流过，滑坡舌前缘段恰好位于河流弯道的凹岸，8侵蚀岸，岸高约51岸坡15，20.汛期河岸受到洪水冲刷掏蚀作用，形成了斜坡向前滑动的有效临空面，为滑坡的发生提供了有利的空间。滑坡发生时，河水位上涨约7公路桥孔封洞，洪水使岸坡脚地层浸润软化。
滑坡后缘为陡崖，近南北向展布，长约100余米，高20多米，坡度近于直立。岩性为厚层砂岩夹泥岩组成，裂隙发育。由于风化卸荷作用，此前已发生过多次崩塌。*近次崩塌是在当年7月24日，即滑坡发生的头天。崩塌体为大小不的砂岩泥岩块石及其风化碎屑组成，堆积在斜坡后缘陡崖下。由于多次崩塌的结果，已形成厚3，5，的崩塌推积物，增大了坡体下滑力。
斜坡顶部与陡崖间，原始地形为宽缓的椭圆形封闭洼地，长约3，1宽约20，近南北向展布，坡顶上降雨形成的坡面水流难于自然排出山坡，大多汇聚于此，下雨时变成集水洼地。加上其南侧人工采石活动，使洼地不断加深加宽，促使地坡面水流汇聚洼地并向斜坡内下渗。
上述特殊的地形地貌构成了永堡寨西坡失稳的内因条件之3.
5.2地层和岩性条件滑坡区出露的地层比较单，滑坡体为侏罗系中统遂宁组砖红色泥岩与粉砂岩，上覆坡残积物和崩积物。沿斜坡堆积的坡残积物主要由粉质粘土组成，结构松散，在大气降水和地下水的作用下，其力学强度显著降低。该层在斜坡下部般厚2，51斜坡中部较厚，为8，10，至坡顶又逐渐减薄。在竣工桩氏，氏间的大部分管道都是沿西山坡顺坡敷设于该坡残积层中。
崩塌堆积物主要由块碎石含粉质粘土组成，局部为人工采石弃碴。块石的岩性以粉砂岩为主，块径大小不，般数十厘米至lm不等，*大者块径为3，5，1的崩塌砂岩块。堆积在陡崖下斜坡上部，般厚3，5，崩塌堆积层的成因是由于组成陡崖的岩性不同，其差异风化所致即陡崖上泥岩风化速度快，而砂岩风化速度慢，且节理裂隙发育。砂泥岩长期遭受风化剥落，不断崩塌后形成厚度不均松散破碎的崩塌堆积体，与坡残积层道分布在不透水的泥砂岩的风化层顶面。
坡残积层和崩积层下部为遂宁组泥岩夹层数不等厚薄不的粉砂岩，具有软硬相间交互成层节理贯通的特点。
5.3气候降雨条件和地下水条件据现场调，发生滑坡时，当地已连续降了天雨，其中两天半小雨，半天大雨。本次降雨强度虽然不很大，但降雨持续时间长，雨量相对集中，因而降雨总量较大。山顶和部分山坡上汇聚的雨水难于向山坡外排泄，绝大部分汇聚在陡崖下斜坡上部宽缓的封闭洼地内，并沿松散破碎的堆积层下渗，由垂直渗流变为水平渗流，与堆积层底部所含的孔隙水连通，在坡体上部局部形成较高水头，产生较高的孔隙水静水压力和动水压力，造成滑动带有效应力减小，同时也增加了坡体重量，从而增大了坡体下滑力。
大气降雨的渗透浸润和软化作用，其内摩擦角和内聚力大大降低，尤其是当下渗的雨水与地下水连通后，产生沿坡残积层与基岩面间渗流。由于泥岩和砂岩为相对不透水或弱透水层地下水往往富集在其顶面风化软弱层中，使风化层软化和泥化，形成了具有含水量较高抗剪强度很低的泥化粘土夹层，促使其软弱顶面发生剪切破坏，该软弱结构面即为滑坡的主滑动面。
综上所述，永堡寨滑坡的发生是由其所处的特殊的地形地貌和由其特殊的地层岩性组成，斜坡存在临江河的有效临空面，降雨对滑坡起着激发和促进作用，是滑坡发生发展的*重要的外因条件。上述诸内外因素共同作用的结果，使斜坡上堆积层与基岩内的风化层软弱结构面滑动。
6滑坡前兆现象与滑动过程据现场目击者调，边坡滑动前夕，坡体前缘受到挤压而产生隆起，坡面上出现了与主滑方向近于垂直的鼓张裂缝。位于西北坡前缘民房内的宅基土层也产生挤压鼓包蠕变隆起，在其隆起变形2，3小时后，西山坡随即发生迅速滑动。显然滑坡体的形成是逐步发展的，其变形具有缓慢连续发展的特征。
该滑坡的发育过程可以分为变形与破坏两个阶段，这反映出边坡滑动由量变到质变的转化过程。即坡体内剪应力没有增加到足以产生滑动面以前，坡体在重力作用下随时间向临空方向推移，在坡体剪切变形带内产生较大的缓慢塑性变形，愈靠近坡面前缘，蠕动变形位移愈大。当坡体内应力超过其极限强度，剪应力增大到足以产生贯通性的滑动面后，坡体即会滑动。斜坡堆积层下基岩面上的强风化泥化夹层属软弱结构面，易于形成贯通性的滑动面。在斜坡临空面受河水冲蚀掏蚀作用成了永堡寨西坡即向西北临江河方向滑动。
7永堡寨滑坡的几点启盆地80以上的面积分布着中生代侏罗系和白垩系红色地层，即属于发生滑坡的低山丘陵地区，红层是具有特殊工程地质性质的地层，其上覆堆积层坡积层崩积层与输气管道工程密切。输气管道是种线状结构物，多采用沟埋弹性敷设，尽管管道自重以及所输送的介质天然气单位面积的荷重不太大，对地基强度要求不高，但对边坡稳定性要求高。边坡的稳定与否直接关系到管道工程的安全运行，因此是盆地红层地区选定线工程地质勘察工作的关键，对顺沿斜坡敷设管道的边坡，同滑坡勘察样，应作为线路工程地质调，的重点，在管道选定线时，尤其要加强对斜坡稳定性的研究。
通过剖析永堡寨滑坡的成因和滑坡与输气管道的破坏关系，使我们弄清了造成管道破坏的原因，揭该类滑坡的形成发育规律和成因机理，这不仅对红层丘陵地区类似边坡滑坡预测和稳定性分析评价具有重要的现实意义，而且对于今后在红层丘陵地区进行输气管道选定线也具有重要的参考价值，将有助于线路岩土工程勘察水平的提高。
用这规律指导引水隧洞道路和管网规划意义重大。
3.5暴雨和地震是区内地质灾害的主要诱发因素该河段受到松潘较场地震带和龙门山地震带两个地震带的双重影响。1933年叠溪7.5级地震诱发大规模滑坡，使千年古镇叠溪古城毁于旦，并将岷江堰塞，形成大小海子。震后个多月，天然堆石坝突然溃决，巨大的水体直泻下游，使2000余人丧生，财产损失无法估计。正在活动的滑坡每逢暴雨季节，坡体下滑变形，迫使公路多次上移，造成巨大的直接及间接经济损失，些滑坡地段公路不得不改道绕行。
3.6人为作用加速了灾害发生频率过量伐木导致严重后果。在过去几十年里森林采伐量超过其生长量的1倍以上，其结果是使流域内调节径流和气侯能力减弱，土壤的侵蚀面积扩大，生态环境恶化。
人口膨胀加速了水土流失。该区人口自然增长率高达以上，膨胀的人口导致大面积开荒过度放牧樵薪，这形势至今仍在延续。河谷内属不合理耕种面积占耕地总面积50以上，这种索取是以谷坡地带大面积岩漠化，土地的贫脊化为代价的。
基本建设处置不当导致古滑坡复活。沿江道路起新的崩塌；引水灌溉工程由于沟渠渗漏亦会引起古滑坡的复活，如汶茂县之间的周仓坪滑坡群活动就是因滑体上部修建灌溉渠渗漏的而诱发的。
漂木阻塞河道酿成人为洪灾。1986年大海子溢流口因漂木集中堵塞出口，水位上涨4，多后而溃口，形成溃决型洪流，小海子堵口承受不了突如其来桥梁道路水利工程通讯设施房屋和农田，直接经济损失达1500万元4.
4结语通过上述讨论，我们不难看出，导致该河段内地质灾害发生生态环境恶化既有自然的因素也有人为因素，前者是不可抗拒的，而后者则可以通过政府和民众的共同努力得到改善。只要我们顺应自然规律，采取强有力的管理措施诸如禁伐退耕还林杜绝不合理耕种严格实行计划生育大力开发水力资源等，使河谷两岸重新披上绿装，逐渐改善生态环境和工程环境，就能使这里的地质灾害损失降低到*低限度。
中科院成都山地灾害与环境研究所编省国土资源地集。成都成都地出版社，1990，1314.
郭永明，汤宗祥。岷江上游水土流失及其防治。山地研究，1995，王运生，王士天。地球自转日月引潮力与滑坡灾害发育的相关唐邦兴等编。省自然灾害及减灾对策。成都电子科技大学为了防止这类滑坡的发生，在丘陵地区选定线中，对管道中线两侧定范围内有可能发生滑动坡的稳定性。对有可能发生的滑坡或无法绕避的不稳定边坡，在施工中应采取必要的防范措施。如采取管道深，如果施工时采取了地截流排水等综合治理措施，边坡也不致会发生滑动。
由于处理滑坡费时，整治费用高，选线时如遇到滑坡或不稳定边坡，应尽量采取避绕为宜，尽可能把管线选定在工程地质条件比较好，施工难度比较小或绕避极不经济的滑坡，在通过滑坡勘察弄清其性质规模，并进行技术经济论证的前提下，才考虑滑坡的工程处理。即使在施工中发现边坡不稳定或由其引发的大中型滑坡，宜及时修改线路，以保证管道安全。事后，对永堡寨滑坡进行技术经济论证，通过永堡寨滑坡区的管道采用改线绕避的方式进行处理，相对治理滑坡而言省时省钱，管道安全。
1居恢扬等。我国南方红层滑坡的初步研究。滑坡文集第集，北京中国铁道出版社，1984.