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中科院：中俄原油管道凍土退化過程及防控技術(shù)研究獲進(jìn)展

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2019-11-04 08:01:47 字號(hào)：A- A A+ 來源：微信公號(hào)“中科院之聲”

最后更新: 2019-11-04 08:18:44

本文轉(zhuǎn)自11月4日微信公號(hào)“中科院之聲”。

中俄原油管道是我國從戰(zhàn)略高度布局打造的四大能源通道之一，對于保障國家能源安全、優(yōu)化油品供輸格局、推進(jìn)中蒙俄經(jīng)濟(jì)走廊建設(shè)及深化中俄戰(zhàn)略合作等都具有重大意義。但管道沿線嚴(yán)寒的氣候條件使其面臨多年凍土與寒區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙重挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李國玉團(tuán)隊(duì)在管道沿線多年凍土區(qū)逐步構(gòu)建了一套全面完整的水熱變形長期監(jiān)測系統(tǒng)，對管道周圍凍土溫度、水分變化特性和管道、地表變形及防控措施工程效果進(jìn)行長期觀測，以實(shí)時(shí)掌握管道運(yùn)營狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道凍融災(zāi)害并提出預(yù)警；同時(shí)在部分地表融沉變形較為明顯的管段采取補(bǔ)強(qiáng)措施減小凍土融化，以確保管道完整性。

監(jiān)測結(jié)果表明，管道常年正油溫運(yùn)營，持續(xù)不斷融化管周多年凍土，使得管權(quán)范圍內(nèi)多年凍土退化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于天然場地，管道周圍形成不同大小且常年存在的融化圈。保溫材料、熱管和U型通風(fēng)管等融沉防治措施均能有效減小管周凍土退化，進(jìn)而確保管基土穩(wěn)定。相關(guān)研究成果揭示了管道周圍多年凍土退化過程，并對融沉防治措施的工程應(yīng)用效果進(jìn)行了現(xiàn)場驗(yàn)證，為中俄原油管道工程管基凍土穩(wěn)定性及時(shí)準(zhǔn)確判識(shí)、融沉災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避提供了科學(xué)依據(jù)，為其他凍土區(qū)埋地管道工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營及維護(hù)提供了重要參考，為“一帶一路”建設(shè)等國家戰(zhàn)略需求提供了科技支撐。

該系列成果相繼發(fā)表在Engineering geology期刊一篇、Applied Thermal Engineering期刊一篇、Cold Regions Science and Technology期刊一篇、Journal of Mountain Science等國際學(xué)術(shù)期刊。

該研究獲得中科院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDA2003020102）、國家自然科學(xué)基金(41690144、U1703244、41672310、41630636、41702333)、凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金（SKLFSE-ZY-16）共同資助。

中俄原油管道走向及監(jiān)測示范場地

管道沿線氣象站、凍土溫度監(jiān)測系統(tǒng)和管溝融沉災(zāi)害

高密度電法反演管道一線和二線周圍凍土融化狀況

熱管措施下管周土凍融過程曲線

來源： 中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院
標(biāo)簽原油中科院凍土
- 原標(biāo)題：中俄原油管道凍土退化過程及防控技術(shù)研究獲進(jìn)展
- 責(zé)任編輯: 奕含
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