地质灾害类型及其危险性现状评估和预测评估 地质灾害危险性预测评估
一、地质灾害类型与特征
本区段的地质环境条件较复杂，不同地段地质灾害类型与特征不同，危害与危险性程度差异较大。基本上可分为两个区段：宁镇低山丘陵岗地区存在滑坡、地面塌陷、膨胀土等灾害；苏锡常沪平原地区则以地面沉降，地裂缝等灾害为主。主要地质灾害发育特征见表13-4。
表13-4 苏沪段主要地质灾害发育特征一览表
（一）宁镇地区地质灾害类型与特征
宁镇地区地形起伏较大，属低山丘陵岗地区。近东西向和北东向两组断裂发育，规模较大，第四系土体一般厚5～40m，粘性土具膨胀性。地下水资源贫乏，工程沿线人为工程活动以开采建筑材料、铁矿、煤矿、取土等为主，规模与强度较大，易产生滑坡、采空区地面塌陷、膨胀土胀缩等灾害。
1.滑坡
宁镇地区滑坡总数较多，75%的滑坡体积小于1万m3，属浅层粘性土滑坡，具有如下特征：土质滑坡规模小，但发生在市区则危害大。管线经过的句容下蜀—上党段仅局部存在小规模滑坡隐患，滑坡发生主要在雨季（6～8月）。滑坡的主要触发因素是降雨和人工取土切坡，当具有一定坡度和高度的下蜀组粘性土的潜在软弱面（基岩顶面与粘性土接触带或土体潜在软弱面）倾向临空面时，由于坡脚失去支撑，边坡应力突然改变，破坏了原有的力学平衡条件，遇暴雨或持续性降雨时，粘性土膨胀且软弱面抗剪强度急剧降低而引起斜坡土体滑动。
2.采空塌陷
评估区开采煤矿、铁矿等地下采掘仅8处，规模较小，离管线较近的主要有韦岗铁矿地面塌陷。镇江韦岗铁矿至1999年已形成99.1万m3的地下采空区，目前尚处于相对稳定状态。但据矿山监测，采空区东部地表已累计下沉27.09mm，道路已出现了3～10m的长度不等的环裂缝。
3.膨胀土胀缩灾害
下蜀组粘性土，属上更新统洪坡积沉积物。主要分布于沿江两侧低山丘陵的边缘地带，厚度5～25m，覆盖于不同时代的基岩之上，构成长江I—Ⅱ级阶地地貌形态。输气管线在下蜀土分布区穿越长度约40km。粘土矿物以伊利石为主。自由膨胀率六合段40%～50%，下蜀—上党段可达53～56%以上，丹阳段40%左右，属弱膨胀土，易发生边坡不稳定。
4.江岸坍塌
长江江岸稳定性变化受边界地质条件、水动力条件及人为活动等因素的共同影响，近几年来江岸坍塌具有加快发展趋势。评估区江岸坍塌段主要集中龙潭弯道段，管线穿越的三江口地段则受其影响。
（二）苏-锡-常地区地质灾害类型与特征
苏-锡-常地区地势低平，河网发育，挽近期沉积了较厚的松散堆积物，属三角洲相和湖相成因，较软弱。地下水资源丰富，长期超采深层孔隙承压水，导致诱发地面沉降、地裂缝等地面变形灾害。
1.地面沉降
20世纪70年代—80年代中期，地下水开采主要集中在苏州、无锡、常州三中心城区，地面沉降处于缓慢发展阶段。80年代中期至90年代中期，累计沉降量200mm的范围达2000km2，地面沉降处于快速发展阶段。近几年来，地面沉降仍然持续发展。目前累计地面沉降量200mm范围已扩至5000km2以上（图13-3）。三中心城市地面沉降漏斗基本连成一片，历史地面沉降面积见表13-5。至90年代中期，苏州、无锡、常州三中心城市最大累积沉降量分别为1200mm、1100mm和940mm，无锡洛社—石塘湾已成为区域地面沉降洼地中心，地面沉降快速发展。1996年以来，虽江苏省政府加强了地下水资源控制管理，但因滞后效应，地面沉降仍在持续发展。近年来地面沉降速率仍较大（表13-6）。严重区主要分布于常州市区以东、无锡市以西及江阴市南部地区。
表13-5 苏-锡-常地区地面沉降面积统计一览表
表13-6 苏-锡-常地区近年地面沉降速率一览表
图13-3 西气东输管道工程沿线苏-锡-常地区累积地面沉降量等值线图（2000年）
苏-锡-常地区地下水开采历史较长，20世纪70年代以前仅苏州、无锡、常州三中心城市开采量数百万立方米，80年代以来，各市（县）经济的快速发展，高峰年份地下水开采总量达4.35×108m3。20多年来区域地下水位平均下降速率达0.5～1.5m/a，区域漏斗中心水位埋深达87m以上。目前水位埋深40m降落漏斗面积达6500km2以上（图13-4）。与地面累计沉降量等值线基本一致，反映了地下水位与地面沉降呈正相关关系。
苏-锡-常地区的地面沉降的发生、发展内因是该区深层孔隙承压水丰富，松散堆积物厚度大（100～250m），存在软弱压缩层位；外因是长期过量开采深层地下水，引起水位持续下降。
图13-4 西气东输管道工程苏-锡-常地区地下水主采层水位埋深等值线图（2000年）
2.地裂缝地质灾害
（1）发育现状与特征
区内地裂缝灾害是地面不均匀沉降的一种特殊表现形式，对建筑物和道路造成较大的危害。自1989年武进市横林镇首次发生地裂缝灾害以来，至今已有15处，较集中分布在横林以东、无锡梅村以西的中部块段，具有明显的地域性分布规律。
已发现的所有地裂缝地质灾害，具以下4个特征：
① 方向性和成带性，延伸规模一般小于1km，影响宽度小于100m；
② 表现为以垂直差异沉降为主，水平拉张为辅的特点；
③ 具发展性和不稳定性，危害刚性建筑物；
④ 滞后于地面沉降，在沉降差异较大时发生。
（2）地裂缝灾害形成机理分析
地裂缝灾害是在自然因素和人为因素双重作用下发生和发展的，研究认为苏南地裂缝灾害发生与地质构造活动无明显的直接因果关系。区内形成地裂缝灾变的地质背景条件，一般有以下几种地质模式：
① 第四纪基底起伏，含水层缺失引发地裂缝。地下水主采层（Ⅱ承压）深度内分布有潜伏基岩山体或陡崖，可造成第四纪土层结构和Ⅱ承压含水砂层发生突变（图13-5（a）、（b））。
② 浅隐伏型灰岩造成的塌陷型地裂缝。隐伏灰岩裂隙溶洞发育，水位大幅度下降后对上覆土层发生的潜蚀掏空作用，轻时发生塌陷式裂缝，重时成为岩溶地面塌陷（图13-5（c）。
③ 浅部第四系结构、岩性差异产生地裂缝。地下水位大幅度的下降产生较大水头差，可不同程度地引起上部土（砂）层压缩形变、沉降差异（图13-5（d））。
图13-5 形成地裂缝灾害的地质模式示意图
（a）隐伏基岩山体隆起含水砂层缺失引起地裂缝；（b）隐伏基岩陡崖引起的地裂缝；（c）浅隐伏型灰岩造成的塌陷型地裂缝；（d）浅部含水砂层结构差异形成的地裂缝
二、工程沿线地质灾害危险性现状评估
（一）宁-镇段（HA001—HD001）
1.滑坡
评估区内滑坡具地域特点，仅限于高资香山—石马十里长山线段，目前存在三处小规模滑坡隐患，离管线尚有500～2000m，只要管线不位于滑坡体内，即使发生滑坡，对浅埋管线无影响，危险性小。
2.采空塌陷
评估区内管线附近青山砂石矿（HB008—HB013附近）露天采石场范围达2000m2以上，放炮频繁，对管线振动影响较大。韦岗铁矿处于管线（HC053）西南部约3km，服务年限为29年（1978年投产），目前未延伸到管线穿越部位，地表塌陷不会危及管线及镇江分输站。
3.膨胀土胀缩灾害
评估区属二类弱膨胀土，已对低层建筑、城市基础设施（管网）造成了破坏，在上党段以北10km处产生大小滑坡多处。在地形起伏变化较大的边坡地带，存在滑坡的危险性，评价认为下蜀—上党段（桩号HC016—HC074）为危险性中等。
4.江岸坍塌
上游龙潭弯道江岸坍塌严重，三江口江岸（桩号HB015附近）地段易受到危害，采用盾构法穿越长江两侧应采取工程措施进行岸坡保护。
（二）苏-锡-常-沪段（HD001—HF086）
1.地面沉降
（1）评估区地面沉降特征
评估区部分管线段水位埋深为30～50m，横山桥—堰桥一带达70～76m。自西向东地面累计沉降量呈现“小一大一小”特点，与区域地面沉降特征一致。沿线近几年地面沉降速率较快，典型乡镇沉降速率曲线如图13-6。
图13-6 苏沪段沿线近年地面沉降速率变化曲线图
（2）地面沉降对环境的危害
① 形成沉降洼地、加剧洪涝灾害：由于地面沉降，使本来低平的地势更低洼，无锡洛社—石塘湾、苏州黄埭地面沉降洼地达7～10km2，影响生态环境和周围居民的安全。
② 影响农业生态环境和区域水文环境：地面沉降的发展，农田渍害加重，水利工程失效，河流排泄不畅，环境污染严重，持续的危害，将阻碍农业经济的发展。
③ 加大了城镇基础设施的投资：如果地面沉降继续发展，再降低300mm高程，京杭运河、太湖围堤加高、对大型交通、市政、水利等工程潜在影响，其直接与间接经济损失难以估量。
④ 对国家生命线管道的危害：地面沉降作用日积月累地对建成后的管线拉剪等破坏，必然缩短管线使用的的寿命。
根据线路的地质环境特点、地面沉降特征，现状评估结果见表13-7。
表13-7 地面沉降危险性现状评估表
2.地裂缝
西气东输管线通过苏锡常地裂缝灾害多发区域，离管线穿越较近的存在两处，即锡山市东亭镇和查桥镇。地裂缝灾害造成的危害比较直观，直接经济损失可观。初步统计，遭地裂缝损坏的房子累计近1400间，搬迁数十个单位，由此产生的直接经济损失已超过1亿元。
经评估认为，管线遭受最大侵害的是锡山东亭镇区段（HE034附近）和查桥吼山村段（HE037附近），地裂缝灾害继续发展，有可能对管线和无锡分输站产生不利影响。
3.其他地质灾害危险性现状评估
无锡市厚桥存在岩溶地面塌陷，规模小，因远离管线不会对管线影响；常州以东存在软土地基，潜水位埋深小于1.0m，工程开挖时易挤压变形和不均匀沉陷，应予以注意。
三、地质灾害危险性预测评估
（一）工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性
西气东输管道工程穿越地貌单元较复杂，加剧诱发地质灾害特点不一致。
（1）管线六合—仪征青山段（HA001—HB008）：地形较为平坦，局部穿越起伏稍大的下蜀组弱膨胀土地段，工程开挖易产生边坡不稳定，但一般不会产生滑坡灾害，危险性小。
（2）仪征青山—镇江下蜀段（HB008—HC016）：工程建设穿越长江、国道采用盾构法或顶管法施工，不会影响江岸的稳定性或产生其他灾害。
（3）镇江下蜀—上党管线段（HC016—HC074）：地形起伏较大，下蜀粘性土垂直节理发育、弱膨胀性，工程建设时开挖斜坡中、下部易造成边坡失稳，而产生新的滑坡地质灾害。
（4）镇江上党—丹阳段（HC074—HD001）：地质环境条件较好，工程建设时不会诱发、加剧滑坡等灾害。
（5）苏锡常沪段（HF001—HF086）：管线工程对苏锡常沪沿线地区土层增加的荷载，可以忽略不计，其建设和建成后不会加剧该地区地面沉降。
如果管线工程建设时穿越锡山东亭、查桥吼山村地裂缝带，管道辅设对地裂缝的发展有一定的影响，应引起注意。
（二）工程本身遭受地质灾害危险性评估
1.南京—镇江段
工程建设时遭受的主要是滑坡、膨胀土危害和仪征斗山—三江口江岸坍塌的潜在威胁，工程本身遭遇地质灾害危险分析如下：
（1）工程可能遭受滑坡危险性主要是香山寺滑坡（HC035附近），但由于滑坡体规模小，目前较为稳定，遭受的危险性小。
（2）下蜀—上党膨胀土分布广，地形起伏较大，下蜀土易对管线顶压且存在边坡不稳定性，施工时遭受膨胀土危险性中等，但建成后不会受影响。
（3）韦岗铁矿矿脉离管线较远，且采空区范围仅300多米长，上党周围煤矿则已闭坑，对管道线和镇江分输站危险性小。
（4）三江口结点（HB015附近）由于其上游江岸坍塌形势，对其结点巩固不利，具有潜在危险性，建议作进一步勘查。
（5）南京—镇江地区为地震烈度Ⅶ度区，且长江、滁河等河谷漫滩相粉砂土发育，在振动和地震条件下易产生砂土液化，应引起注意。
2.常州—上海（白鹤）段
（1）地面沉降灾害危险性预测评估
苏-锡-常地区地形测量资料表明，该区地面沉降仍在以一定速率下沉，在相当长的时间内仍将发展。本次评估选择典型地段采用太沙基渗透固结理论估算最终沉降量和今后10年、20年后的沉降量，评估地面沉降的发展演变趋势以及对输气管道的危险性。
经计算，预测.20年内无锡、苏州管线段附近地面沉降量均超过1000mm，其中无锡段（HE001—HF001）沉降速率预计达44～48mm/a。常州北、无锡北、苏州北最终沉降量将达1.84、2.8和2.14m，对建成后的输气管道会产生直接的影响和危害（表13-8）。
表13-8 地面沉降发展危险性预测评估表
（2）地裂缝灾害危险性预测评估
苏锡常地区初步圈出5个地裂缝灾害一级易发区，管线经过下列3处地方在一定条件下可能会产生地裂缝灾害。
① 武进市横山桥段（HD069桩号南部）：宽约1km，基岩面由裸露转向陡坎，Ⅱ承压含水层发生突变性变化。
② 无锡市石塘湾镇秦巷北（HE014—HE016桩号南）：宽约2km，为受基岩控制的古河道突变地段，潜山和陡崖较发育。
③ 无锡市查桥镇附近（HE034桩号北）：宽500m，分布有I承压含水层，下伏为灰岩，裂隙溶洞发育，易产生塌陷型地裂缝灾害。
管线方向与上述地裂缝易发区斜交，在一定条件下诱发的地裂缝对工程建成后潜在危险性大。
（3）其他地质灾害危险性预测评估
工程穿越常州郑陆—横山桥、堰桥、东北塘、东亭—查桥4个岩溶水块段，岩溶水位埋深超过50m。若岩溶水开采强度加大，岩溶塌陷灾害的潜在危险是存在的。
苏州陆墓—上海白鹤，地势低洼，淤泥质土分布较广，潜水位埋深浅，管线工程和分输站建设时软土易产生蠕动变形和不均匀沉陷，应引起重视。
（一）工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测
依据野外地质灾害调查访问资料及对历史、区域资料进行分析研究，并考虑该成品油管线工程项目具有路线长、经过地形地貌单元多、地质环境变化大等特点，由于管道工程对地质环境影响较小，敷设方式采取埋地、地面、地上3种方式，一般埋地深度2m左右，管道对土层增加的荷载很小，工程穿越河流、铁路、国道采用盾构法或顶管法施工，对河岸的稳定性影响较小，工程施工中应加强开挖的支护工作，防止出现滑塌等安全事故，工程建设引发和加剧地质灾害主要有以下几个方面：
1.引发或加剧崩塌、滑坡灾害的危险性预测
主要发生于灵宝—郑州段的黄土丘陵区，这些地段冲沟发育，地形起伏大：在黄土梁峁和黄土台塬周边斜坡地带，现状条件下是崩塌、滑坡的易发区，建议管线工程势必开挖削切边坡，改变了原有斜坡应力状态，以致使边坡失稳，引发和加剧崩滑灾害。以下几个地段预测可能性较大：
（1）灵宝—三门峡段（G0～G100）
该管线地段地面全为中、上更新统黄土类土展布，北依黄河，有众多发源于小秦岭和崤山北麓的短促河流切割黄土，切深较大，在河流沟谷两侧形成高陡斜坡现状条件下有多处崩滑点。管线自西往东均要穿越这些河沟和斜坡，引发或加剧崩滑灾害的主地段（里程桩号）是：G4～G6、G9～G11、G14～G18、G23～G24、G29～G30、G39～G42、G48～G50、G80～G95。上述地段除崩滑灾害外，洪水冲蚀灾害也不能忽视。
（2）铁门镇—朝阳乡段（G168～G210）
该管线地段面全为中、上更新统黄土类土展布，大冲沟极其发育，切割深度大，沟壁陡峻条件下，现状条件下崩塌和滑坡较发育。尤其是G168～G200地段引发和加剧崩滑灾害的危险性较大。
（3）芝田镇东—高山镇段（G264～G290）
该管线地段地面全为上更新统黄土展布，南北向冲沟发育，皆被东西向的管线穿越，地形起伏变化较大。虽未发现崩塌、滑坡分布，但工程建设引发崩滑灾害的潜在威胁应予重视。此地段还有巩义市金龙煤矿有采空地面塌陷的危险。
（4）荥阳市—龙岗镇南段（G298～G330）
该管线地段地面全为上更新统黄土展布，冲沟发育较密集，地形复杂，起伏变化大，现状条件下有多处崩塌点，管线穿越冲沟地段引发崩滑灾害可能性大。此外，在G330附近的郑州市二七区龙岗煤矿有潜在采空地面塌陷危险。
2.引发或加剧特殊土地面变形灾害的危险性预测
河南段管线途经地段有黄土类土和膨胀土两类特殊土，在工程建设中有可能加剧灾害的影响。
工程建设引发、加剧黄土湿陷的危害：工程开挖使管线及周边的黄土被扰动，已非原状土，由于黄土具有非自重湿陷，在雨水下渗作用下可能引起黄土潜蚀，产生黄土陷穴，从而对管道产生破坏。由于开挖量较小，深度为 2m，同时又要进行填埋，因此，工程建设引发、加剧黄土湿陷的危险性小。
工程建设引发、加剧膨胀土的胀缩危害：在工程开挖后，管线及周边的膨胀土已被扰动，已非原状土，其大气影响急剧层深度也有可能超过1.4～1.6m，甚至达到2m深度以下，对管线工程的运营还会存在威胁。但由于开挖量较小，深度为 2m，本区膨胀土的膨胀系数又较小，属具弱膨胀潜势的膨胀土，对管线的影响较小，因此，地质灾害危险性小。
（二）工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测
地质灾害的发展会对管道工程带来一定的危险性。根据现场调查、资料分析，兰州—郑州—长沙成品油管道工程自西向东转向由北向南，依次穿越灵宝—三门峡黄土冲沟发育区，三门峡—新安段的煤矿分布区，新安—洛阳—郑州段的黄土冲沟发育区，许昌市地面沉降区、信阳采矿区、平顶山到漯河、驻马店到确山膨胀土分布区，另外管线的平顶山支线经过了煤矿采空区等地质灾害易发区。以上区段地质灾害的发展将对输油管道产生不同程度的危害。分灾种进行预测评估如下：
1.工程建设可能遭受崩塌、滑坡地质灾害危险性的预测
现状条件下，评估区主要有崩塌灾害52处，滑坡灾害14处，均分布在黄土冲沟、河岸等陡坡、陡崖处。崩塌、滑坡规模为小型，距管线100～1000m，一般500m左右，对拟建工程影响较小，其管道遭受崩塌、滑坡地质灾害危险性小。
2.工程建设可能遭受泥石流和洪水冲蚀地质灾害的危险性预测
现状条件下，据野外调查资料在评估区没有发现泥石流灾害。但在信阳南部特别是在上天梯一带，采矿活动十分强烈，采矿弃碴到处堆放，同时在彭新店以南，坡度较大，岩石风化比较强烈，在河谷中堆积有较多的风化崩塌堆积物，在遭遇洪水时，可能形成泥石流地质灾害，会对穿越沟谷的管道工程造成危害，因此，工程建设遭受泥石流地质灾害的危险性为中等。此外，在灵宝—三门峡段管线穿越的山区河流较多，洪水冲蚀威胁不容忽视，危险性中等。
3.工程建设可能遭受采空地面塌陷和地裂缝地质灾害危险性的预测
据野外调查资料，现状条件下，有煤矿采空塌陷3处，为陕县张茅镇至观音堂段G100～G130段、义马千秋管线G150—G160段南约400～700m、平顶山支线P30～P45+3km段。陕县观音堂G120-4.6km～G120+6.9km段煤矿采空塌陷，塌陷形状不规则，总体呈现北西—南东向，塌陷面积超过20km2，地面塌陷造成附近居民点墙体发生裂缝，破坏耕地及陇海铁路的运行安全。平顶山煤矿采空塌陷区位于平顶山支线的近终点处P35+2km—P40，采空区面积较大，管线经过区域长度约2.95km，距管线最近的采空塌陷面积约30km2，评估区内塌陷面积9.6km2，塌陷深度一般为2～3m，平均2.8m，最大塌陷深度可达7.8m。尽管已经过多年的塌陷，但部分地段目前仍有变形，而煤矿采空塌陷对管线的危害性较大，因此，管线遭受煤矿采空塌陷灾害的危险性大。
义马千秋管线G150—G160段南约400～700m的煤矿采空塌陷边部的地裂缝，没有造成大的经济损失，主要破坏农田和简易公路，由距管线有一定距离，但在管线经过有煤系地层存在，而煤矿采空塌陷对管线的危害性较大，因此，管线遭受煤矿采空塌陷灾害的危险性大。
陕县张茅镇至观音堂段 G100～G130段、平顶山支线 P30～P45+3km和义马千秋管线G150+3.7km～G160—1.0km段地质灾害危险性大。
在G160+2.9km～G170-2.4km段管线通过陕县煤田仁村—杜家矿区，在G170+3.0km～G180-1.2km段管线紧临义马煤业有限责任公司新安煤田新义井田矿区，在 G270+0.6km～G270+3.5km段管线通过巩义市金龙煤矿矿区，在G330-2.4km～G330+0.7km段管线通过郑州市二七区龙岗煤矿矿区，在P05+1.8km～P10+2.0km段管线通过平顶山煤业（集团）有限责任公司张得井田矿区，在以上矿区虽然现状条件下未发现地面塌陷，但随着采矿范围的不断扩大，将直接影响管线，甚至破坏管线的潜在危险。因此，管线在 G160+2.9km～G170-2.4km段、G170+3.0km～G180-1.2km段、G270+0.6km～G270+3.5km段、G330-2.4km～G330+0.7km段、P05+1.8km～P10+2.0km段遭受煤矿采空塌陷灾害的危险性中等。
4.工程建设可能遭受地面沉降地质灾害危险性的预测
管线经过地段除许昌市地面沉降较强外，其他地段因距城镇沉降中心较远，危险性小。考虑到许昌市地面沉降范围会不断扩大，累积沉降量量级不断增加的现状，预测该地段地面沉降危险性为中等。
5.工程建设可能遭受采砂坑和采矿坑地质灾害危险性的预测
澧河和淮河采砂活动比较强烈，驻马店到信阳段采矿活动比较强烈，这些人类活动对地质环境条件破坏比较大；采矿形成的高边坡破坏了边坡的稳定性，除易产生崩塌外，还容易引起滑坡，同时采矿的弃碴是泥石流的物源。河道采沙对河道造成了巨大破坏。采沙和采矿对管线破坏相对比较强，主要破坏表现为引起河道下切，水流冲蚀管道，采坑的回填易形成不均匀沉陷，形成的高边坡易发生崩塌和滑坡地质灾害，这些灾害对管道危害较大，因此，管道遭受砂坑和采矿坑的危险性为中等—大。具体评估是：信阳站场南—杨家岗（K289～K296）危险性大，其他地段危险性中等。
6.工程建设可能遭受特殊土地面灾害危险性的预测
在黄土冲沟发育区，黄土的湿陷、潜蚀引起的黄土塌陷，在现状条件下仅仅见到几个小塌陷坑，但潜在的危险性比较大，根据《河南省地裂缝和地面沉陷调查》资料，在荥阳市王村乡曾发过地面塌陷，进陷区长度在1.5～2.0km，宽1.5km，下陷深度在0.4～4.0m，对管线的破坏比较强烈，因此，管道遭受黄土塌陷地质灾害的危险性中等。
膨胀土和膨润土中都含有亲水性粘土矿物，在环境湿度变化影响下，产生胀缩变形，从而对工程建设造成破坏。在冲沟、河谷和山坡上有膨胀土零星分布，多数上部有残坡积层，由于管线所经过的区域为具弱膨胀潜势的膨胀土，胀缩的对管线影响较小，因此，管道遭受膨胀土灾害的危险性小。
一、地质灾害类型及特征
新疆段主要存在以下4种地质灾害：风蚀沙埋、盐渍土腐蚀和盐胀、泥石流和洪水冲蚀、崩塌（危岩）。它们的特征如下：
图6-2 西气东输管道工程新疆段水文地质图
（一）风蚀沙埋
风蚀沙埋主要分布于轮南—三十团、博斯腾湖南岸沙山一带、库米什洼地及库姆塔格沙垄地段。这些地段多数靠近沙漠、沙山、沙丘，生态环境恶化，在强烈的物理风化作用下，使基岩风化成砂和砾石，地表岩性以疏松砾石、砂质土、粉细砂、粉土为主，在大风的作用下，向沙漠环境发展。风蚀沙埋具有掩埋农田、房屋设施和活动性大的特征，随着气候条件的变差，会逐渐加重危害。
轮南—三十团管线长约112km，紧挨南部的塔克拉玛干大沙漠，风力强劲，起沙风频率高，移动沙丘起伏高度5～25m，移动速率6～15m/a。
博斯腾湖南岸管线长约82km，位于沙山与库鲁克塔格之间，沙山连绵不断，高达几十米甚至上百米，向西南和南方向移动，堆积于山前砾质平原上，厚达3m以上，沙丘移动速率大于20m/a。该地段沙尘暴天数较多。
库米什洼地受沉积环境影响，管线经过库米什镇南18km地段黑戈壁村附近有长9km范围分布沙丘，多为半固定和固定沙丘，沙丘高度3～10m不等，多数地段已被改造为农田耕地，其移动减弱，随着改造的深化，管线经过地段沙丘及土地沙化最终将得到改良，其危害将减弱。
库姆塔格沙垄附近长31km范围，分布风蚀沙埋灾害。库姆塔格沙垄呈近南北向延伸，东西向宽度在6km左右。沙垄由高大的活动性新月形沙丘组成沙丘链。沙丘高度多在65～120m之间，西侧高，东侧低。沙丘链之间的距离一般在50～120m之间，移动速率在10m/a左右。沙垄西北侧分布有大面积的风蚀洼地，洼地深度一般30m左右，底部多分布有分选性极好的细小砾石，成分与底部基岩一致。沙垄的形成，受制于天山七角井的西北风和河西走廊的东南风，但以前者风向为主。由于沙丘活动性极强，在风季随时可以造成沙埋危害。风蚀灾害主要分布于库姆塔格沙垄西北侧的风蚀洼地内。
沙丘移动将对管线及施工造成掩埋危害。在风蚀洼地对地面工程有风蚀破坏作用，久而久之，可能会将地下工程刨蚀出地表，并产生破坏。
（二）盐渍土腐蚀和盐胀
新疆段内盐渍土均为内陆山间盆地和丘间洼地型，其分布范围较广泛，但不均匀，主要分布于轮南首站—三十团细土平原边缘、博斯腾湖南岸及东部细土带、库米什洼地、红柳河两岸及秋格明塔什北洼地等剥蚀残丘的丘间洼地内。管线在盐渍土分布区挖探坑43处，其中在轮南首站至382.5km段挖探坑16处，取样间距平均24km，深度3m，分别在0m、1m、2.0m、2.5m、3m处取样；在456.5～933km段挖探坑27处，取样间距平均17.6km，挖坑深度一般1.0～1.5m，个别达到2m，总取样数148个。根据化验结果分析，盐渍土在垂向分布上具有表聚性及结壳性的特点，盐分大量集中于表层。但库米什洼地及东段部分丘间洼地内受沉积环境的影响，其地层积盐较重，含盐量垂向表现出由地表向下减轻，至一定深度含盐量又有增加的趋势，Ca2+、
以上盐渍土分布地段，地下水埋深浅，仅为2～3m或更小，多为高矿化物的Cl·SO4—Na或SO4·Cl—Na型水。地表盐碱化严重，多数结壳，虽然分布于无人区，但其遇水陷落、高温干枯又膨胀并对金属设施具有一定腐蚀性，其危害较严重。
（三）泥石流和洪水冲蚀
泥石流仅零星分布于低山沟谷及山坡处。由于固体物质来源较少，沟谷流域面积、地形高差和沟谷相对切割程度都较小，降水稀少，在管线沿途低山区不易发生泥石流，发生的规模也较小，最大的一处在库米什洼地南侧低山沟谷AE001号桩附近，固体物质一次冲出量达6600m3。
洪水冲蚀危害主要分布于低山沟谷、山前冲洪积平原出山口、库米什以东剥蚀残丘的丘间洼地中的冲沟及冲沟汇流处。由于特有的干旱气候条件和脆弱的生态环境，低山丘陵区植被稀少，地表滞水能力差，抵御洪水能力弱，一遇强降水便可诱发洪流。新疆段内平原区发育的冲沟切割深度多在0.5～2.0m，最深的约为7～8m，沟宽一般在5～200m。洪流一旦发生，洪水流量大，起涨快，持续时间长，冲沟内以水为主，携带少量岩性与上游母岩相同的碎石夹少量粉土，形成水石流。其危害不同于山区特有的典型泥石流，主要表现在洪水的冲蚀破坏作用上。
上述山洪能造成危害的主要是洪水冲蚀，它具有短时间内破坏建筑设施、道路工程、管线工程设施等特征，其危害的决定因素是山区降水量的大小及瞬时降水大小。
（四）崩塌（危岩）
仅在库尔勒—塔什店低山区、库米什洼地西南侧低山沟谷、乌尊布拉克幅库米什洼地东北侧低山区的局部沟谷和高差较大的陡坡下时有发生，崩塌发生方量一般小于1000m3，崩塌堆积物长5～10m、宽0.5～3m、高0.5～3m，危害范围小于25m2；局部地段可大于10000m3，崩塌体底边长20～100m、宽30～100m、高20～50m，危害范围10000m2。
二、地质灾害危险性现状评估
根据地质灾害的类型及特征、危险性大小、规模、分布、稳定状态、危害对象等，对评估区内已有地质灾害进行危险性评估。
（一）风蚀沙埋
风蚀沙埋地质灾害主要分布于轮南首站—三十团、博斯腾湖南岸、库米什洼地中心、库姆塔格沙垄附近，除库米什洼地中心现有人文活动，其余地段均为无人区。风蚀沙埋地质灾害分布总长度238.1km。风蚀灾害主要表现在库姆塔格沙垄西侧风蚀洼地内，最大风蚀深度达30m，对地下管线有很大的破坏作用。在博斯腾湖南岸，沙山、沙丘活动性极大，根据段内沙丘移动速率及移动沙丘间距离，新疆段内风蚀沙埋现状评价危险性大的地段为0～5km、60～101km、127～128km、207～223km,260.4～292.2km,783.5～797km，合计103.8km。危险性中等的地段为：32～60km、223～235km、379.5～388.5km、780～783.5km，合计长52.5km。其余地段风蚀沙埋灾害危险性小。
（二）盐渍土腐蚀和盐胀
新疆段内盐渍土分布范围广，具有盐胀、腐蚀灾害。根据易溶盐取样分析结果，依据GB50021—94《岩土工程勘察规范》和地质灾害危险性等级标准，对沿线盐渍土类型及危害程度进行分类，亚氯盐渍土并为氯盐渍土，亚硫酸盐渍土并为硫酸盐渍土。现状评估按地表和地下2m处的含盐量分别进行。
1.危险性大的地段
（1）地表（以下均为输气管线km数）：0～32km、82～127km、287.5～307km、379.5～388.5km、450.7～453.5km、455.5～474.5km、493.3～497km、548.7～583.2km、591.7～594.7km、622～624km、630.8～635.5km、675.7～679.5km、715.2～734.8km、760.8～767.4km、907～914km、931.7～935.3km，合计总长215.8km。
（2）地下2m处地段：106～127km、287.5～307km、379.5～388.5km、455.5～474.5km、493.3～497km、591.7～594.7km、622～624km、630.8～635.5km、760.8～780km、907～914km，合计总长107.8km。
2.危险性中等的地段
（1）地表：32～82km、223～235km、260.4～287.5km、373～379.5km、388.5～394.2km、504.5～512km、679.5～685km、691～715.2km、734.8～760.8km、767.4～780km，合计177.1km。
（2）地下2m处地段：12～48.4km、87～106km、127～147km、260.4～287.5km、373～379.5km、675.7～679.5km、504.5～512km、691～735km、754～760.5km、931.7～935.3km，合计总长189km。
3.危险性小的地段
（1）地表：512～531.5km、583.2～591.7km、594.7～622km、624～630.8km、635.5～675.7km、685～691km，合计108.3km。
（2）地下2m处地段：180～212km、679.5～685km、734.8～754km、823～887km，合计总长130km。
依据《岩土工程勘察规范》GB50021—2001水对钢结构的腐蚀性评价表，对3m以内地下水进行腐蚀性评价，盐渍土分布地段3m以内的高矿化水对钢结构腐蚀性一般为中等，考虑到管线埋置深度内见水，受高矿化水危害，与盐渍土危害密切相关，故将高矿化水并至盐渍土地质灾害危害一起评价，现状评价危险性中等。
（三）泥石流和洪水冲蚀
新疆段内泥石流仅在库米什洼地西南侧低山沟谷输气管线366～373km段内发生两处，其规模较小，最大一处在E001号桩附近，固体物质一次冲出量约6600m3。库尔勒低山区管线183.8km处东侧存在一处泥石流隐患点，上游流域面积小，汇流沟多，坡降大，附近输油管线已做了防护工程。泥石流对管线的危害表现为对管线的掩埋作用，地质灾害危险性小。
山前及山口处发育的冲沟，雨汛期洪水对输气管线有一定冲刷、冲蚀破坏。考虑到危害较小，现状评估为地质灾害危险性小。
（四）崩塌
新疆段内崩塌发生在低山丘陵无人区。据实地调查，在三个地段有多处崩塌发生。一段在库尔勒市—塔什店低山丘陵区输气管线174～186km段内，沿线多处发生微小崩塌，崩塌方量小于1000m3，属地质灾害危险性小的地段。一段在库米什洼地西南部低山沟谷内管线362～373km段；其中管线366～373km段沿线有崩塌发生，崩塌体有多处分布于沟谷的北侧和西侧，崩塌最大方量大于10000m3，岩块直径0.5～8m，属地质灾害危险性大的地段；在管线362～366km段，沿线崩塌方量小于10000m3，属地质灾害危险性小的地段。另一段位于库米什洼地东北侧输气管线394～403km段，沿线丘陵表层为强风化花岗岩及洪积片麻岩碎石，2～3m以下为中等风化片麻岩及花岗岩，受地质构造影响，崩塌多处发生，最大方量大于10000m3，属地质灾害危险性大的地段。其余地段均为崩塌未发生或不发育区。
三、地质灾害危险性预测评估
（一）工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性
西气东输管道工程属开挖埋置管线工程，开挖深度2m左右。新疆段内库尔勒北低山区管线位置180～186km段，乾草湖塔格山区管线336.5～339km段，库米什洼地西南侧低山沟谷区管线362～373km段，库米什洼地东北侧低山沟谷区管线394～403km段，多位于地质构造发育区。地形相对陡峻，地层裂隙发育，加之软硬岩体相间出露，工程开挖施工后，岩体完整性变差，陡坡失稳，易产生岩石崩塌，对埋置的管线施工危害较大。
另外，管线于库尔勒市北东3km即管线位置177.9km处，自西向东横穿了南北向展布的孔雀河，在此处孔雀河西岸地势平坦，而东岸相对较高，河岸陡立，高出河面约6m，工程建设实施时东岸易诱发塌岸，从而产生危害。故施工和运营设计时应予以充分考虑，可以先进行削岸，再采取相应的防护措施，最后采用加固防护堤进行长期防护。
此外，因管线埋置地下需开挖沟槽，在第四系土体分布区，尤其是砂性土分布区可能会导致土地沙化更严重，加剧风蚀沙埋。
除上述易诱发、加剧地质灾害发生的地段外，其余均为山前砾质平原、细土平原、剥蚀残丘区及丘间洼地，工程建设对其影响小，不易诱发或加剧地质灾害。
（二）工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性及发展趋势
1.风蚀沙埋
据风蚀沙埋地质灾害的分布特征及现状危险性评估，在库姆塔格沙垄和博斯腾湖南岸沙山、沙丘段，因沙丘高大，活动性强，不仅给管线施工带来巨大困难，开挖工程量大，而且风季随时可以造成风沙掩埋危害，不仅危害程度严重，而且危害周期长。预计随着气候的变暖变干，在未来50年内，沙埋危害会呈现加剧的趋势。在库姆塔格沙垄西侧的风蚀洼地内，预测除对地面工程有风蚀危害外，对地下工程也有可能造成风蚀的危害。在风蚀沙埋现状危险性大的地段，在使用期限内，风沙对管线及地面工程具有严重的危害，并有向主风向下游发展的趋势。
2.盐渍土腐蚀和盐胀
在使用期限内，盐渍土分布地段表层可能受气候的恶化影响，随着温度的升高、蒸发的加剧，含盐量有所上升，盐渍化危害有加重的趋势。而管线埋置深度内盐渍土含盐量长期变化不会很大。管线主要遭受埋置时地表危险性大的盐渍土埋填产生的短期腐蚀危害、地面以下2～3m深度分布的危害中等或轻微的盐渍土长期腐蚀危害及盐胀破坏危害。地下3m以内可见的地下水多为高矿化中等腐蚀性水，其对钢结构具有中等腐蚀危害，预计50年内随气候的周期性变化，其危害性有小幅度变化，但总体不会有很大变化。
3.崩塌、泥石流
西气东输管道工程设计使用期限为50年，在新疆段内低山区，崩塌和泥石流灾害偶有发生。据现状危险性评估，崩塌除局部地段危险性大外，其余地段危险性多为中等、小。泥石流灾害的危险性小。在使用年限内，部分山体在高温、大风、降雨等物理作用下容易失稳，产生崩塌危害。在库尔勒—塔什店低山区，管线183.8km处东侧存在一处泥石流隐患点，在暴雨产生时，易发生泥石流危害。新疆段内除上述发展趋势外，预计50年内管线遭受崩塌、泥石流灾害的危险性小。
4.地震液化
管线80～210km段，即三十团西南30km—库尔勒—博斯腾湖西南岸，地震烈度为Ⅶ度区。管线在80～99km、111～112km、126～128km段的地层时代晚于第四纪晚更新世，其地下水位埋深多小于10m，有发生砂土液化的可能，需在进一步的工程勘察工作中，了解地下水埋深及15m深度内土层的剪切波速值或贯入阻力临界值，以便进一步判别土层是否液化。
综上所述，西气东输管道工程沿线多经过无人区和荒漠区，开挖深度仅2m左右，工程的建设实施不会对沿线地质环境条件产生大的影响，工程建设对周围现存工程也不易产生较大的破坏。
