0 引言
我国地震活跃,地震地质灾害分布广泛、类型多样、差异明显,重视地震地质灾害的研究与防控尤为重要。山西是多震省份之一,据史料记载,历史上的强震明显受地质构造条件及其活动方式和强度所控制,多次破坏性地震伴随着崩塌、滑坡、地裂、泥石流等地震地质灾害。因此,对未来破坏性地震是否引发地震地质灾害以及危险性程度的研究,有助于提早防控,服务地方经济、社会安全发展[1]。安晓文总结发现在强震(耿马7.2级地震)作用下,震区澜沧江流域的地震地质灾害与该地震有直接对应关系,并认为地震地质灾害产生的频度、规模及强度还与各地区地震地质环境的好坏有较好的对应关系[2]。吴树仁、乔彦肖研究认为汶川地震不仅引发大量的地质灾害,并加剧了山区斜坡岩土体变形破坏,如果叠加在未来的余震、汛期降雨和重建工程过程中,还可能诱发新的崩塌、滑坡、泥石流,特别是汛期暴雨可能诱发大规模的泥石流[3-4]。韩晓飞总结2016年盐湖4.4级地震、清徐4.3级地震发现,震区不同地质条件及建筑结构会导致在同等震级震区灾害类型出现较为明显的破坏差异[5]。
山西省是全国煤层气资源最为富集的地区,是全国最具潜力的煤层气开发利用基地,“气化山西”的战略,对于满足当地经济发展需要,进一步缓解该地区清洁能源的短缺,改善当地能源结构,保护生态环境,提高城市综合实力,提高人民群众的生活质量起到积极的作用。随着全省煤层气的不断开发利用,每年都要新建数条输气管线,地震地质灾害风险分析随着该战略的推进也日益重要起来。文章以柳林输气支线为例,通过对输气支线沿线的地貌、地层、断裂的调查与分析,确定场地在遭遇抗震设防烈度Ⅵ度影响时,可能产生的地震地质灾害类型及活动断裂对管道的影响。
1 输气管道沿线地貌特点
柳林输气管道全线工程场地位于柳林县城北3.5 km,屈家沟村起向北延伸至王家沟乡兰家沟村北,管线平面展布总体走向NNE向,直线长度13 km(见第29页图1),管线全线所处地貌单元为吕梁山西侧黄土沟谷梁峁区,其西距黄河11.0~12.5 km。管线跨越黄土梁、峁、塬、沟壑、崾岘等多种黄土地貌类型,总体上地形起伏较大,地形较复杂。管线沿线地形总体呈东高西低、北高南低的特征,黄土侵蚀切割深度在100~130 m,海拔高度大致在960~1 160 m。管线跨越地貌类型及跨越方式如第29页表1、第30页图2所示。
2 输气管道沿线地层分布
野外沿输气管线自南向北对管线场地及其附近的地质调查,输气管线500 m范围内,地表基本全被第四系黄土覆盖。从切割的自然剖面上看,地表分布地层主要为第四系上更新统和中更新统。此外,在个别切割较深的沟谷底部可见石炭系灰岩出露。各时代地层特征详述如下:
(1) 第四系(Q)。
1-8地质测点编号图1 柳林输气支线平面展布图Fig.1 The plane distribution of Liulin gas line
①全新统(Q4)主要分布于梁、峁、塬顶部村庄附近的农田及树林地区,岩性为耕植土,灰黄—褐黄色,土质疏松,孔隙发育,含大量植物根系,主要为粉土,沿线部分地段分布,层厚0.3~0.5 m。
②上更新统(Q3)岩性为粉土,浅灰黄色,较疏松,土质较均匀,孔隙发育,干强度低,韧性低。主要分布在黄土梁、峁、塬及黄土斜坡的上部,厚度5~10 m。
③中更新统(Q2)岩性为粉质黏土,浅黄—浅红色,稍密—中密,土质均匀,孔隙发育,干强度,韧性高于上伏的上更新世黄土。主要分布在黄土梁峁、黄土斜坡和黄土残塬的上更新统下部,构成梁峁、塬的主体,厚度15~30 m,管线沿线场地附近一般看不到其与下伏地层的接触界线(上更新统、中更新统见图2照片⑦沟谷切割自然剖面)。
(2) 石炭系。
太原组岩性为灰白—浅红色泥质灰岩夹泥岩,中厚层,局部见角砾,岩层倾角较缓,产状220∠18°,较连续完整,节理不发育,可见厚度5~10 m,未见底。主要分布于管线西侧200 m以远处切割较深的沟谷底部(见第30页图3)。
表1 柳林输气管线跨越主要黄土地貌类型及跨越方式一览表Table 1 The major geomorphic types of loess spanned by Liulin gas pipeline and the straddle ways序号地貌类型展布规模管道跨越方式参看照片备 注1黄土梁长50~200 m,宽10~20 m顶面或靠近顶面一侧纵向通过图2(2)该地貌类型管线场地区多见2黄土峁径30~50 m顶面或靠近顶面一侧通过图2(1)该地貌类型管线场地区多见3黄土塬长300~500 m,宽50~100 m顶面通过图2(4)该地貌类型场地区见3~4处4黄土崾岘长30 m,宽5 m崾岘顶面纵向通过图2(6)场地区见该典型地貌类型1处5“V”型谷深度15~30 m,宽50~80 m横穿“V”型谷图2(7)该地貌类型典型的见3处6宽谷深度60~100 m,宽50~80 m横穿宽谷图2(8)该地貌类型较大型的有4处
文章来源:《地震地质》 网址: http://www.dzdzzz.cn/qikandaodu/2021/0424/358.html
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