中科院：中俄原油管道凍土退化過程及防控技術研究獲進展

本文轉自11月4日微信公號“中科院之聲”。

中俄原油管道是我國從戰略高度佈局打造的四大能源通道之一，對於保障國家能源安全、優化油品供輸格局、推進中蒙俄經濟走廊建設及深化中俄戰略合作等都具有重大意義。但管道沿線嚴寒的氣候條件使其面臨多年凍土與寒區生態環境保護的雙重挑戰。中國科學院西北生態環境資源研究院凍土工程國家重點實驗室李國玉團隊在管道沿線多年凍土區逐步構建了一套全面完整的水熱變形長期監測系統，對管道周圍凍土温度、水分變化特性和管道、地表變形及防控措施工程效果進行長期觀測，以實時掌握管道運營狀態，及時發現管道凍融災害並提出預警；同時在部分地表融沉變形較為明顯的管段採取補強措施減小凍土融化，以確保管道完整性。

監測結果表明，管道常年正油温運營，持續不斷融化管周多年凍土，使得管權範圍內多年凍土退化程度遠遠大於天然場地，管道周圍形成不同大小且常年存在的融化圈。保温材料、熱管和U型通風管等融沉防治措施均能有效減小管周凍土退化，進而確保管基土穩定。相關研究成果揭示了管道周圍多年凍土退化過程，並對融沉防治措施的工程應用效果進行了現場驗證，為中俄原油管道工程管基凍土穩定性及時準確判識、融沉災害風險規避提供了科學依據，為其他凍土區埋地管道工程的設計、施工、運營及維護提供了重要參考，為“一帶一路”建設等國家戰略需求提供了科技支撐。

該系列成果相繼發表在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等國際學術期刊。

該研究獲得中科院A類戰略性先導科技專項（XDA2003020102）、國家自然科學基金(41690144、U1703244、41672310、41630636、41702333)、凍土工程國家重點實驗室基金（SKLFSE-ZY-16）共同資助。

中俄原油管道走向及監測示範場地

管道沿線氣象站、凍土温度監測系統和管溝融沉災害

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： 中國科學院西北生態環境資源研究院