中俄二线与漠大线一般地段并行敷设,地形地貌等外部自然条件基本相同。但由于多年冻土独特的工程和物理特点,在后续工程建设后,冻土情况发生了较大变化。因此,需要通过对中俄二线管道沿线冻土及漠大线建设后新出现的冰椎、冰幔、冻胀差异等冷生病害进行冻害补充调查;另外,结合冻土的热敏感性强、热稳定性差、结构易被破坏等特点,调查分析运行期间出现的问题,提出解决方案,并对典型冻土地段进行复核研究。由此保证冻土资料在中俄二线建设时的准确性,降低新工程建设以后出现冷生病害的风险,同时为冻土区管道热、应力研究及管道设计建设提供基础资料。
通过对中俄原油管道漠河-加格达奇段多年冻土区的现场勘查研究,统计了管道运营以来出现的冻土次生地质灾害主要有冻胀、融沉、水毁、冻胀丘、冰椎等.在研究区域特定的气候背景下,管道的修建和季节性变化的正油温运营,破坏了管道周围冻土的水热平衡,使得管道周围土体出现差异性冻胀和融沉,这种差异性位移量的累积对管道安全稳定长期运营造成了威胁.以管道里程MDX364处的冻胀丘为例,利用探地雷达进行了现场探测.结果表明:管道周围存在的融区为冻胀丘的发生和发展提供了水源补给通道,管道的热影响加速了冻胀丘的发展和消融,2014年3-10月管道周围地表产生的差异性位移超过了1.1 m.针对该次生开放型季节冻胀丘,提出了修筑或疏通管道附近的排水通道、钻孔放水和保温排水渗沟等防治措施.研究成果能为中俄原油管道的安全稳定运营提供技术支撑,为其他冻土区管道设计施工和运营维护提供参考和依据.