SYT 7040-2016 油气输送管道工程地质灾害防治设计规范

SYT 7040-2016 油气输送管道工程地质灾害防治设计规范
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标准编号:SYT 7040-2016
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标准类别:综合标准
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SYT 7040-2016标准规范下载简介

SYT 7040-2016 油气输送管道工程地质灾害防治设计规范简介:

《SYT 7040-2016 油气输送管道工程地质灾害防治设计规范》是中国石油天然气行业的一项重要技术标准,主要规定了油气输送管道工程在设计阶段如何预防和减轻地质灾害的影响。该规范的出台,是为了确保油气输送管道的安全稳定运行,保护人民生命财产安全,以及生态环境的保护。

规范内容主要包括以下几个方面:

1. 地质灾害识别:对可能影响管道工程的地质灾害,如滑坡、泥石流、地面塌陷、地震等进行识别和评估。

2. 风险评估:对识别出的地质灾害进行风险评估,确定其对管道工程可能产生的影响程度。

3. 防治设计:根据风险评估结果,设计相应的地质灾害防治措施,如防护工程、监测系统等。

4. 施工与运行管理:规定了在施工和运行过程中,如何实施地质灾害的防治,以及如何进行监测和维护。

5. 环境保护:强调在防治地质灾害的同时,要重视对生态环境的保护,减少工程对环境的负面影响。

6. 应急预案:规定在地质灾害发生时的应急预案,以最大限度地减少灾害造成的损失。

这一规范的实施,对于提升油气输送管道工程的建设质量,保障管道的安全运行,以及推动行业的可持续发展具有重要意义。

SYT 7040-2016 油气输送管道工程地质灾害防治设计规范部分内容预览:

6.1.5下列泥石流防治工程的设计应进行专门论

1环境地质条件很复杂的防治工程; 2防治工程施工将对已建油气管道安全运营要求发生重大 冲突; 3 治理工程下游有重要水利工程、城镇; 4 泥石流活动性很强或已发生过严重事故的泥石流防治 工程; 5采用新型结构、新技术的防治工程。 6.1.6 泥石流防治设计基础参数选取及计算应符合下列规定: T 泥石流体重度,宜采用称重法或体积比法等试验测定。 2 泥石流流速应按下式计算,

JT∕T 839-2012 车载式道路几何数据仪·H2/3I1/2 VYH·0+1 n

武中。—泥石流流速 (m/s)

3泥石流流量计算可根据实际选用现场形态调查法或雨洪 计算法。 1)按现场形态调查法泥石流流量应按下式计算

式中Q一泥石流流量(m); F。—泥石流过流断面面积(m²); V。泥石流流速(m/s)。 2)按雨洪计算法泥石流流量应按下列公式计算:

式中Q一 清水洪峰流量(m3),可按所在地区省水利厅印发 27

式中B泥面宽(m); R——主流中心弯曲半径(m)

6.2.1排导工程设计应符合下列规定:

泥石流过流湾道超高△H,按下式计算:

1管道工程所经沟谷较窄或管道工程对沟谷两侧环境影响 较大的泥石流治理宜采用排导槽。 2管道工程经过宽浅沟谷或管道工程对沟谷一侧环境影响 较大的泥石流治理,宜采用导流堤护岸或单边防护堤。 3单边防护堤宜按挡墙式护岸设计,并应符合现行国家标 准《堤防工程设计规范》GB50286的相关规定。 6.2.2排导工程结构设计应符合下列规定: 1 整体式框架结构和全断面衬砌结构应具有足够的刚度。 2导流堤护岸或单边防护堤设计,抗滑、抗倾和地基承载 力应符合本规范第5.6节的要求。 3基础应置于最大冲刷深度以下不小于1.0m。 4 结构的顶冲部位应具有较好的抗冲击强度。 6.2.3排导槽的基本荷载计算应符合下列规定: 1 结构自重应按下式计算:

式中W—结构自重(kN/m); V一单位宽度结构体积(m); 结构体材料重度(kN/m")。 2水石流体水平压力应按下列公式计算:

式中Fa—水石流体水平压力(kN); Yds——干砂重度(kN/m²); w—水位重度(kN/m); n—孔隙率; hs水石流体堆积厚度(m); ys 浮砂内摩擦角(°)。 3泥石流体水平压力应按下式计算

w水体的重度(kN/m); Hw一水的深度(m)。 作用于排导槽上的泥石流整体冲击力应按下式计算,

F,=^. u?· sina g

48E·L··W Fb= .sina g·L3

一重力速度(m/s),取g9.8m/s; α一一块石运动方向与构件受力面的夹角(")。 6.2.4排导槽过流断面设计应符合下列规定: 1排导槽宜设计成U型断面,断面面积宜根据流通段沟道 的特征类比确定,断面尺寸应满足下式规定:

1非导增直设计成 积宜根据流通段沟道 的特征类比确定,断面尺寸应满足下式规定:

式中:Bx排导槽的宽度(m); Br流通区沟道宽度(m)

式中H.一排导槽弯道深度(m); △H.一泥石流弯道超高(m)。 4排导槽宜采用侧墙加防冲肋板或全衬砌结构,防冲肋板 间距宜按下式计算:

式中L防冲肋板间距(m); H一防冲肋板埋深(m),一般取H=1.5m~2.0m; △H一防冲肋板安全超高(m),一般取△H=0.5m; I。一一排导槽设计纵坡降(%o); I'肋板下冲刷后的排导槽纵坡降(%),一般取I'= (0.5~0.25)Ie。 5排导工程侧壁防护边墙宜按护岸设计,应按现行国家标 准《堤防工程设计规范》GB50286的相关规定执行。

6.2.5排导工程构造要求应符合下列

1排导工程宜布置在相对顺直沟谷段,应利用天然沟道随 弯就势,出口段与主河宜向下游锐角相交。 2当排导槽为宽不大于5.0m,纵坡降较小,排导不畅的 小型槽时,宜采用全衬砌排导槽,横断面宜采用V型,槽底横 向斜坡宜为150%~300%。 3肋板式排导槽的肋板与墙基砌成整体,助板顶部宜与沟 底齐平。边墙基础深度应结合冲刷深度及地基承载力确定,且不 应小于1.0m~1.5m,沟底宜采用混凝土或浆砌块石铺砌:肋板 宜采用钢筋混凝土,厚度宜为0.8m1.0m。 4排导槽在泥石流进口段的收缩角取值应根据泥石流性质 确定: 1)黏性泥石流或含大漂砾的水石流,8≤0≤15°; 2)稀性泥石流或高含沙水流,15<25°。 5喇叭口长度应为设计平面液面宽度的5倍~8倍,横断 面纵轴宜对称布置。 6排导槽在急流段宜采用等宽度的直线形平面设计或以缓 孤相接的大钝角相交折线形布置,转折角宜为135°~150°;槽宽 不宜突然放宽或突然收缩,渐变段长宜为沟道宽度的5倍~10 倍,扩散角宜为5°~10°

5.3.1油气输送管道泥石流治理的拦挡工程宜采用防冲墙、防 冲墩、重力式拦挡坝

6.3.1油气输送管道泥石流治理的拦挡工程宜采用防冲墙、防

6.3.2防冲墙设计应符合下列规定

6.3.2防冲墙设计应符合下列规定

1防冲墙应布置在管道中线的下游。 2防冲墙埋深应依据泥石流沟谷最大冲刷深度和管道设计 埋深确定,防冲墙墙顶不宜超出原地表。 3防冲墙按照重力式挡墙设计,应符合本规范第5.6节的 要求。

6.3.3防冲墩设计应符合下列规定

1防冲墩应布置在管道中线的下游,宜沿垂直沟谷方向布 置两排或多排,纵向交错成三角形或梅花形。 2作用于防冲墩上泥石流中大块石的冲击力F,宜按下式 计算:

3E·JV?.W Fb= • sina g· L3

3防冲墩布置间距应按下式确定

b/D.=1.5~2

式中b一桩的排距和行距(m); Dm一泥石流最大粒径(m)。 4防冲墩超出管道高度宜按公式(6.3.3-3)计算,且超 出泥石流沟谷原地面的高度不宜大于0.5m。

式中h防冲墩超出管道高度(m); b一桩的排距和行距(m)。 5防冲墩基础应埋在冲刷线以下,且埋置深度不应小于总 长度的1/3;防冲墩可采用钢轨、钢管或组合钢构件或钢筋混凝 土桩体。 6防冲墩的受力分析与结构设计,应符合本规范第5.4节 的要求。 6.3.4重力式拦挡坝宜分段布置在对管道工程具有潜在影响的 小支沟、冲沟上,一条沟内宜布置2~3座。重力式拦挡项设计 应符合下列规定: 1作用于拦挡坝基本荷载应按本规范第6.2节的公式计算。 过坝动水压力、扬压力基本荷载按下列公式计算。 1)过坝泥石流的动水压力为过坝泥石流水平作用在坝体 上的泥石流动压力,按下式计算:

一过坝动水压力(kPa); U。——泥石流的平均流速(m/s); Y。—泥石流的重度(kN/m)。 2)作用在迎水面坝处的扬压力应按下式计

式中L一拦挡坝间距(m); H一一拦挡坝有效高度(m); I,一原沟床纵坡(%); 一相邻两个拦挡坝溢流口之间的纵坡降(%)

注:荷载基本组合用于设计工况,为自重+地下水;特殊组合用于校核工况, 特殊组合I为自重+暴雨+地下水组合,特殊组合Ⅱ为自重+地震+地下 水组合,两者选一种不利组合进行校核。

6.4.1当管道工程紧临滑坡或泥右流沟岸坡不稳定段时,宜来 用拦砂坝固床稳坡工程反压滑坡剪出口或保护坡脚。拦砂坝坝高 应按下式计算:

式中H。一沟底以上拦砂坝的有效高度(m); L一上游坡需要掩埋处距拦砂坝顶上游侧的距离(m); I,一沟床原始纵坡(%); 1.淤积纵坡,取1/2I~3/41

6.4.6生物工程应符合下列要求:

1在油气输送管道工程影响区宜实施生物治理工程。生物 工程应根据泥石流发生的条件、泥石流性质及危害状况、泥石流 发展趋势,结合当地自然条件和社会经济实际制定方案。 2生物工程植物选取应满足治理山地灾害的需要。应选择 根系深而发达、固土能力强、寿命长的植物,选择的植物应与栽 值地的气候条件相适应。深根植物不应种植在管道中线两侧5m 范围内。 3生物工程宜与其他防治方案相结合

7.1.1岩溶塌陷治理应根据溶洞稳定性分析和管道稳定性分析 结果选用治水、填垫、灌注、跨越等工程措施。 7.1.2岩溶坑洞类岩溶地基处理以及直径小于10m、埋深小于 5m、裸露的岩溶土洞宜采用填垫法;已发生塌陷或经处理处于 欠稳定的岩溶場陷区宜米用灌注法;地下水或地表水丰富的岩浴 地区宜采用治水工程,并宜与填垫法、灌注法联合使用;当基础 下存在溶洞、溶槽、漏斗时,可采用梁板跨越,跨越基础应进行 强度、变形验算。 7.1.3溶洞稳定性分析应符合下列规定: 1落厦度可按下式计筒

式中H一一塌落厚度(m); H。一塌落前洞体最大高度(m); K一一松散系数,石灰岩取1.2,土层取1.05。 2当溶洞顶板具有一定厚度时,洞室顶板稳定性应进行下 列计算: 1)当顶板跨中有裂缝,顶板两端支座处岩石坚固完整 时,弯矩宜按下式计算:

式中M一弯矩(kN·m); p——顶板所受总荷载(kN/m),顶板厚H时岩体自重、 顶板上覆土体自重和顶板上附加荷载之和;

溶洞跨度(m)。 2) 当顶板裂隙位于两段支座处,而顶板较完整时,弯矩 宜按下式计算:

当顶板支座和顶板岩层均较完整时《爆炸危险场所雷击风险评价方法 GB/T32936-2016》,弯矩宜按下式 计算:

抗弯验算,当岩体抗弯强度大于弯矩时,宜按下列公 式判断洞室顶板稳定性:

6M Ma bH? HZ 6M ba

4i

式中P一溶洞顶板所受总荷载(kN); T一溶洞顶板的总抗剪力(kN); L一溶洞平面的周长(m)

7.1.4管道稳定性分析应符合下列

式中G一单位长度管道受到向下的力(kN/m); N一单位长度管道自重(kN/m); P一单位长度管道内充水重量(kN/m); g——单位长度管道上覆土重量(kN/m)。 2岩溶塌陷条件下管道的受力模式可按图7.1.4的规定简 化计算。 3稳定性评价应符合下列规定: 1)管道的跨越按强度校核,管道跨越溶洞的最大允许宽 度应按下列公式计算:

GB∕T 3810.16-2016 陶瓷砖试验方法 第16部分:小色差的测定式中M;管单元的极限弯矩(kN·m)。 3)管道承受的弯矩可按下式计算

图7.1.4管道受力模式简图

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