油氣安全工程-研究生

《油氣安全工程》2016.6.11教學(xué)要求一、預(yù)備及自學(xué)內(nèi)容二、講授內(nèi)容1、油氣工程安全設(shè)計(jì)2、油氣工程的風(fēng)險(xiǎn)識別與評價(jià)方法3、油氣工程的井控技術(shù)四、教學(xué)要求1.了解石油鉆采等工藝過程及設(shè)備，重點(diǎn)了解石油工程地質(zhì)、鉆井作業(yè)、采油作業(yè)、井下作業(yè)、油、氣儲運(yùn)等工藝過程及其主要設(shè)備的作用原理和結(jié)構(gòu)組成，風(fēng)險(xiǎn)的識別與評價(jià)。通過本課程的學(xué)習(xí)，石油工程各個(gè)作業(yè)過程的風(fēng)險(xiǎn)的識別與評價(jià)、掌握石油工程安全設(shè)計(jì)、安全管理和安全評估的方法、特點(diǎn)以及相應(yīng)的法律法規(guī)，初步具備石油工程安全設(shè)計(jì)、安全管理和安全評估的工作能力，學(xué)會石油工程中一般安全問題及事故的處理方法。2.撰寫學(xué)習(xí)一篇論文，不少于5000字。內(nèi)容要圍繞石油工程的具體作業(yè)過程，最好結(jié)合所選研究課題。四、教材及主要參考書教材：《石油安全工程》，自編；電子版主要參考書：《石油安全工程》，中國石油天然氣總公司編，石油工業(yè)出版社，1991年?！妒吞烊粴夤こ探】蛋踩h(huán)境管理》，羅遠(yuǎn)儒等編，石油工業(yè)出版社，2002年?！躲@井作業(yè)HSE風(fēng)險(xiǎn)管理》，中國石油天然氣集團(tuán)公司HSE指導(dǎo)性計(jì)劃委員會編，石油工業(yè)出版社，2001年。《井下作業(yè)HSE風(fēng)險(xiǎn)管理》，中國石油天然氣集團(tuán)公司HSE指導(dǎo)性計(jì)劃委員會編，石油工業(yè)出版社，2002。《油田生產(chǎn)安全技術(shù)》，王登文、周長江，中國石化出版社，2003年一、預(yù)備知識(本科內(nèi)容)與自學(xué)內(nèi)容第一章緒論1.1石油、天然氣的性質(zhì)石油的性質(zhì)，天然氣的性質(zhì)。1.2石油工業(yè)生產(chǎn)特殊性及其對安全生產(chǎn)的要求石油工業(yè)生產(chǎn)特殊性，石油工業(yè)對安全生產(chǎn)的要求1.3石油工業(yè)安全生產(chǎn)的基本原則和勞動保護(hù)的任務(wù)石油工業(yè)安全生產(chǎn)的基本原則，石油工業(yè)勞動保護(hù)的任務(wù)。第二章石油天然氣作業(yè)工藝過程2.1石油地震勘探簡介石油地震勘探的目的和方法，作業(yè)前的準(zhǔn)備工作，作業(yè)過程與主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，作業(yè)的主要工種與設(shè)備。2.2鉆井作業(yè)工藝 鉆井設(shè)計(jì)，鉆前工程，鉆進(jìn)技術(shù)，鉆井液，固井，井控，完井，常見鉆井事故。2.3井下作業(yè)施工工藝常規(guī)試油，增產(chǎn)措施，修井作業(yè)與常見事故處理。2.4測井作業(yè)測井方法分類及測井任務(wù)，測井的影響因素，測井系列及測井內(nèi)容。2.5采油工藝過程新井交接及采油生產(chǎn)準(zhǔn)備，采油方法與設(shè)備簡介。一、預(yù)備知識(本科內(nèi)容)與自學(xué)內(nèi)容第三章石油天然氣健康安全環(huán)境（HSE）管理系統(tǒng)3.1HSE管理體系的形成與實(shí)踐HSE管理體系的形成，HSE管理體系的實(shí)踐。3.2HSE管理體系介紹HSE管理的內(nèi)涵，HSE管理體系的特點(diǎn)。3.3HSE風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與管理風(fēng)險(xiǎn)識別，風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，風(fēng)險(xiǎn)的控制與補(bǔ)救措施。一、預(yù)備知識(本科內(nèi)容)與自學(xué)內(nèi)容第四章石油天然氣工程的風(fēng)險(xiǎn)識別和評價(jià)4.1鉆井作業(yè)HSE風(fēng)險(xiǎn)識別和評價(jià)鉆井作業(yè)HSE危害和影響的確定，鉆井作業(yè)HSE風(fēng)險(xiǎn)評估，鉆井作業(yè)HSE風(fēng)險(xiǎn)分類及控制目標(biāo)。4.2井下作業(yè)HSE風(fēng)險(xiǎn)識別和評價(jià)井下作業(yè)危害和影響的確定，井下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)判別準(zhǔn)則的確定，井下作業(yè)施工風(fēng)險(xiǎn)的評估。4.3地震勘探作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)分析地震勘探作業(yè)危害和影響的確定，風(fēng)險(xiǎn)判別，風(fēng)險(xiǎn)的評估，典型事故案例。4.4測井作業(yè)危險(xiǎn)因素及其防范措施防護(hù)與安全技術(shù)，爆炸器材的儲存運(yùn)輸和安全使用，測井作業(yè)安全和放射事故報(bào)告與分級。一、預(yù)備知識(本科內(nèi)容)與自學(xué)內(nèi)容第五章石油天然氣工程的風(fēng)險(xiǎn)削減措施5.1管理措施管理措施的內(nèi)容，安全生產(chǎn)指南，HSE管理監(jiān)測。5.2硬件措施設(shè)備的搬遷與安裝要求，滅火器材的配置，勞動保護(hù)措施。5.3系統(tǒng)措施一般故障的防范與處理，事故預(yù)防措施；作業(yè)現(xiàn)場防火和營地火災(zāi)預(yù)防措施，作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境保護(hù)措施，硫化氫中毒預(yù)防措施，惡劣天氣危害的預(yù)防措施。一、預(yù)備知識(本科內(nèi)容)與自學(xué)內(nèi)容第六章石油天然氣工程HSE應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃6.1鉆井作業(yè)HSE應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃鉆井作業(yè)HSE應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃分類，鉆井作業(yè)HSE應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃內(nèi)容，鉆井作業(yè)HSE應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃體系，鉆井作業(yè)工程中緊急情況下的應(yīng)急程序，變更管理。6.2井下作業(yè)HSE應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃分類，應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃內(nèi)容，應(yīng)急反應(yīng)措施。第七章海上石油作業(yè)安全管理1、海上石油作業(yè)應(yīng)急與事故管理；2、灘海石油物探作業(yè)管理；3、海上石油鉆井安全管理；4、海上采油與井下作業(yè)安全管理；5、海上石油作業(yè)人員應(yīng)急撤離條件；6、海上求生與救助條件。注水、采油集輸、污水處理等作業(yè)過程的風(fēng)險(xiǎn)識別與管理一、預(yù)備知識(本科內(nèi)容)與自學(xué)內(nèi)容油氣安全工程第八章石油工程安全設(shè)計(jì)油氣田和長輸管道工程的建設(shè)，除了確定合理的工藝流程，采用先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案和制訂切實(shí)可行的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)外，保證易燃和易爆物質(zhì)的生產(chǎn)的安全是工程建設(shè)中必須認(rèn)真考慮的一個(gè)重要問題。在工程設(shè)計(jì)中首先要分析出不安全的因素，采取經(jīng)濟(jì)、合理和可靠的防事故措施，才會對生產(chǎn)的安全管理創(chuàng)造一個(gè)有利的條件。因此，一個(gè)工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段就要把安全放在一個(gè)十分重要的地位加以考慮。本章將敘述有關(guān)在油氣工程安全設(shè)計(jì)中要考慮的主要問題，如工程地質(zhì)安全條件的選擇、石油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火要求、消防工程設(shè)計(jì)、石油工程設(shè)計(jì)防爆要求、石油工程設(shè)計(jì)防雷防靜電要求、廠房防爆和安全疏散、專用壓力容器與加熱爐、常用安全附件等都是安全工程的重要方面。第八章石油工程安全設(shè)計(jì)第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇任何建（構(gòu)）筑物都要建造在土層或巖石上面，要保證建（構(gòu)）筑物的安全，必須有堅(jiān)固可靠的基礎(chǔ)。工程地質(zhì)勘察的任務(wù)，就是依據(jù)國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并根據(jù)工程的實(shí)際需要，劃分出對建筑有利、不利和危險(xiǎn)的地段，提供建筑的場地類別及巖土地震穩(wěn)定性（如滑坡、崩塌等）的評價(jià)，對需要采用時(shí)程分析法作補(bǔ)充計(jì)算的建筑，尚應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供土的有關(guān)動力參數(shù)和場地覆蓋層的厚度，給工程設(shè)計(jì)、施工提供可靠的基礎(chǔ)資料，保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行。大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，必須重視和加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察工作，提高工程地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性和可靠性，才能確保油氣田工程的安全、經(jīng)濟(jì)、合理、實(shí)用。自然界的地質(zhì)情況是復(fù)雜多變的，因區(qū)域、地貌、場地而各異。限于篇幅，本節(jié)只擇其影響石油工程安全的主要因素和問題予以論述。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.1地貌單元分類和安全選擇的一般原則石油工程建設(shè)中可能遇到的地貌單元主要有山地、丘陵、平原、高原和沙漠等類型。對不同地貌單元中的工程建設(shè)有不同的安全要求。7.1.1.1山地在山地工程建設(shè)中，影響工程安全的因素主要有斷裂（又稱“斷層”），應(yīng)查明斷裂的位置、產(chǎn)狀、破碎帶寬度、斷裂的活動性以及滑坡、崩塌、危巖等不良地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)建設(shè)場地為巖石地基時(shí)，應(yīng)查明巖石的風(fēng)化程度和邊坡穩(wěn)定性，注意勘查有無可溶性巖層形成的溶洞（簡稱“巖溶”）。當(dāng)建筑物設(shè)置在槽溝地形內(nèi)或溝口時(shí)，還要注意山洪、泥石流發(fā)生的可能性。關(guān)于斷裂、滑坡、泥石流和巖溶等對工程建設(shè)的危害性分析、防治措施和安全考慮原則，將在后面專門論述。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.1.2丘陵丘陵是經(jīng)過長期剝蝕切割，外貌成為低矮而平緩的起伏地形。在丘陵地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，土方工程一般均較大。挖方地段巖石出露，承載力高；填方地段原來就是谷底低洼部，土的含水量大，承載力低，有的還有淤泥出現(xiàn)，填土本身也不均勻。因此在這種軟硬不均的地基上建筑時(shí)要特別注意地基不均勻沉陷的問題。挖方地段應(yīng)注意邊坡的穩(wěn)定性。如有深的設(shè)備基礎(chǔ)或地下室時(shí)，還要注意到上層滯水的問題。7.1.1.3平原

按其成因可分為：山前平原、沖積平原、湖泊平原和海岸平原，分別敘述如一下。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇1.山前平原山前平原的觀模有大有小，從外貌上看，環(huán)繞著山前成一狹長地形?？拷铰吹匦屋^高，遠(yuǎn)離山麓地形較低，形成傾斜地形，故有山前傾斜平原之稱。在山前平原上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，宜將場址選在洪積扇的中上部，離河流有一定的距離，以防河流的擺動和水害?？可教鼤r(shí)，易受山洪、泥石流的襲擊，要注意邊坡的穩(wěn)定性。由于山前平原是由無數(shù)個(gè)大小不等的洪積扇所組成，因此要考慮相鄰兩個(gè)洪積扇的共同作用。往往有這種情況，場區(qū)位于一個(gè)大的洪積扇的中上部，土質(zhì)較好，但同時(shí)又處于一個(gè)小的洪積扇的邊緣地帶，局部地段可能出現(xiàn)淤泥。因此，要充分考慮到地基上的不均勻性和由此造成的不均勻沉陷。值得注意的是，在我國西北地區(qū)的柴達(dá)木盆地西部和塔里木盆地的一些山前傾斜平原上，由于氣候干旱，往往堆積有含鹽碎石土（即內(nèi)陸鹽漬土）。這種土被鹽類膠結(jié)成塊狀，干燥時(shí)相當(dāng)硬，承載力很高，常被誤認(rèn)為是很好的天然地基。但是，一旦浸水即產(chǎn)生濕陷，有的還具有膨脹性或腐蝕性，導(dǎo)致地基下沉，墻體開裂，基礎(chǔ)腐蝕，危及建筑物安全。這樣的工程事故在西北地區(qū)各石油基地時(shí)一有發(fā)生，給基建工程造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，需要認(rèn)真研究內(nèi)陸鹽漬土的濕陷、膨脹和腐蝕機(jī)理，采取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，以確保工程建設(shè)的安全。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇2.沖積平原巨大河流的中下游，河谷非常開闊，流速愈來愈小，堆積了大量泥砂，形成一片廣闊的沖積平原。沖積平原上巖石埋藏一般較深，第四紀(jì)堆積物很厚，地下水位淺，地基土的承載力較低。在沖積平原上，凡是地形比較低洼或水草茂盛的地方，過去曾經(jīng)是河漫灘、湖泊或牛軛湖，常有較厚的帶狀淤泥分布。沖積平原上往往有古河道，表現(xiàn)在距地表不深處，有較厚的砂土層呈帶狀分布。沖積平原地形開闊平坦，是進(jìn)行工程建設(shè)的良好地方。場址一般應(yīng)選在地形稍高的地段，在附近河流洪水位高于沖積平原的層分布，防止地基土的不均勻沉陷。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇3.湖泊平原由于地表水流將大量的風(fēng)化碎屑物帶到湖泊洼地，形成了大片湖心傾斜的平原，稱為湖泊平原。湖泊平原的淤泥和泥炭一般很厚，其中往往夾有薄砂層或粘土層，很少見到圓礫或卵石。湖泊洼地中水草茂盛，大量有機(jī)在洼地中積聚，久而久之產(chǎn)生了湖泊的沼澤化。沼澤地幾乎全是泥炭和淤泥所構(gòu)成，地下水位淺，常有積水，施工很困難。由于湖泊平原上的土質(zhì)一般較軟弱，部分地段有淤泥層分，因此，在湖泊平原上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)要充分考慮這些特點(diǎn)。4.海岸平原

海岸平原的地形開闊平坦，緩緩傾向大海。平原上常有許多丘，有時(shí)微呈波狀地形。在海岸平原上建筑時(shí)，要選擇在地形平坦而又微微高起的地。要考慮到由于海浪的沖蝕作用可能引起的海岸滑坡、崩塌物理地質(zhì)現(xiàn)象；應(yīng)查明場地下淤泥的厚度、性質(zhì)．分布范圍以及泥砂的堆積速度。一般在低于海平面的局部低洼地段是不適宜進(jìn)建筑的。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.1.4高原絕對標(biāo)高在200m以上頂面平坦的高地，稱為高原。我國典的高原地區(qū)有內(nèi)蒙高原和西北黃土高原。內(nèi)蒙高原一般適宜工程建設(shè)，但在赤峰和賽汗塔拉至阿巴嘎帶，局部地段分布有紅色或灰綠色膨脹土（巖），這種土（巖）干燥時(shí)堅(jiān)硬，遇水則迅速崩解，體積膨脹，導(dǎo)致墻體開，對工程建設(shè)極為不利，需認(rèn)真對待。黃土高原地形平坦，但常被沖溝切割得支離破碎。黃土具有垂直的節(jié)理，因此能保持高聳的直立陡壁。由于黃土浸水后大都有濕陷性，因此，在黃土上建筑時(shí)，要查明黃土的濕陷性質(zhì)和濕陷等級，重視排水問題。要注意周圍沖溝的侵蝕和邊坡的穩(wěn)定。當(dāng)附近有水利工程時(shí)，如修建水庫、渠道等，要考慮到因滲水導(dǎo)致地下水位上升而產(chǎn)生意外濕陷的可能性。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.1.5沙漠沙漠是風(fēng)積的細(xì)粉砂廣泛分布的地區(qū)，面積往往非常廣闊，多呈起伏的砂丘，形態(tài)上成為波狀地形，砂丘有大有小，大的高達(dá)數(shù)十米甚至百余米，可稱為砂山。當(dāng)沙漠中的粘土顆粒被雨水搬運(yùn)到低注的地方堆積下來，就形成了泥漠。沙漠的邊緣常分布有石漠，石漠地面平坦，滿布礫石或者是光禿的巖石露頭，很少有砂，也很少有植物。人們往往把這樣的地貌形態(tài)叫做“戈壁灘”。在石漠、沙漠上進(jìn)行建筑時(shí)，要防止現(xiàn)代砂丘移動對工程的危害。要查明砂土的密實(shí)度，并要考慮到由于地震或機(jī)械震動所產(chǎn)生的液化或顆粒移動。在泥漠、石漠或沙漠中的洼地進(jìn)行建筑時(shí)，要考慮鹽漬土的鹽漬化和脹縮性對工程的危害。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.2特殊地質(zhì)條件的工程地質(zhì)安全問題7.1.2.1邊坡和滑坡人類工程活動經(jīng)常遇到各種斜坡。這些斜坡有些是自然地質(zhì)作用形成的，有些是人工開挖形成的。而斜坡的穩(wěn)定與否，直接影響到斜坡上和斜坡周圍的建筑的安全和使用，甚至導(dǎo)致整個(gè)工程的毀壞。因此，對斜坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)研究至關(guān)重要。1.邊坡及其安全設(shè)計(jì)原則（1）邊坡的分類與建筑物有關(guān)的斜坡稱為邊坡（包括天然邊坡及人工邊坡）。按組成坡體的物質(zhì)成分，可將邊坡分為巖石邊坡和土質(zhì)邊坡兩類。

(2)安全設(shè)計(jì)原則為保證建筑物的安全，要十分注意邊坡開挖的坡度?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB50007-2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》對邊坡的開挖作如下規(guī)定：第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇①邊坡的坡度允許值，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，參照同類土（巖）體的穩(wěn)定坡度值確定。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好，土（巖）質(zhì)比較均勻時(shí)，邊坡坡度的允許值（高寬比），一般規(guī)定如下：硬質(zhì)巖石：1∶0.20～1∶0.50；軟質(zhì)巖石：1∶0.50～1∶1.00；碎石土：1∶0.50～1∶1.00；粘性土：1∶1.00～1∶1.25。②對于土質(zhì)邊坡或易于軟化的巖石邊坡，在開挖時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的排水和坡腳、坡面保護(hù)措施，并不得在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水。③開挖土石方時(shí)，宜從上到下，依次進(jìn)行；挖、填土宜求平衡。盡量分散處理?xiàng)壨?，如必須在坡頂或山腰大量棄土?xí)r，應(yīng)進(jìn)行坡體穩(wěn)定性驗(yàn)算。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇2.滑坡斜坡土體或巖體在重力的作用下，沿著一定的軟弱面（或帶）整體向下滑動的現(xiàn)象，稱為滑坡。一個(gè)建設(shè)場地，是否存在滑坡，應(yīng)當(dāng)在選廠階段給予特別重視，早期發(fā)現(xiàn)，使工程建筑盡量避開或采取防治措施。因此，如何識別滑坡就顯得特別重要。(1)滑坡的識別方法活動的滑坡區(qū)一般可以根據(jù)對航測照片或衛(wèi)星照片的研究加以辨認(rèn)。在滑坡區(qū)域一般是陡峻的且沒有植物覆蓋。然而，不活動的滑坡區(qū)不易從航測照片或衛(wèi)星照片上辨認(rèn)。因此，識別滑坡區(qū)的最好方法是進(jìn)行詳細(xì)的地面調(diào)查。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇在調(diào)查中識別滑坡的主要標(biāo)志有：①地面有細(xì)如發(fā)絲甚至寬達(dá)幾米的裂縫；②坡面上存在滲流區(qū)或斜坡上地下水露頭發(fā)育；③排水不良，沿斜坡分布著洼地并形成池塘；④在現(xiàn)代河床受沖刷的凹岸，山坡反而稍微突出河中，使河流彎轉(zhuǎn)改道，或岸坡有大孤石殘留分布；⑤沿山坡或在山坡腳上生長著傾斜或彎曲的大樹。(2)滑坡的防治措施常用的防治措施有：①排水設(shè)置排水溝以防地面水浸入滑坡地段，必要時(shí)還應(yīng)采取防滲措施。在地下水影響較大的情況下，應(yīng)做好地下排水工程。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇②支擋根據(jù)滑坡堆力的大小、方向及作用點(diǎn)，可選用垂力式抗滑擋墻、阻滑樁及其他抗滑結(jié)構(gòu)?？够瑩鯄Φ幕准白杌瑯兜臉抖藨?yīng)埋置于滑動面以下的穩(wěn)定土（巖）層中。③護(hù)面采用灰漿抹面或加筑一層護(hù)面，以保護(hù)巖土體，使其天然含水量盡量保持穩(wěn)定。為防止土坡受水沖刷，種植草皮也是一種有效措施。④卸載在保證巖土穩(wěn)定的情況下，可在滑體后部的主滑部分削方減重，在滑坡前部抗滑部分填土加載，以改變滑體的重心位置，減少滑動力或增加抗滑力，提高滑坡的穩(wěn)定程度。⑤加固采用直接改變滑帶土的性質(zhì)的辦法來治理滑坡。如通過裂縫向滑帶壓注水玻璃、粘土或石灰粘土漿等使之硅化或鈣化，以提高滑帶土的強(qiáng)度并堵塞裂縫；用鉆孔打穿滑帶，在孔內(nèi)爆破，同時(shí)灌入混凝土漿以提高滑帶土的強(qiáng)度。此外，還有一種稱為“預(yù)應(yīng)力拉桿錨固”的加固抗滑方法。這種方法使滑體的前部與穩(wěn)定巖（土）體緊相連結(jié)，提高了對滑體的其它部分抵抗能力，使整個(gè)滑坡趨向穩(wěn)定。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.2.2泥石流在一些山區(qū)內(nèi)，由于暴雨或融雪的影響，形成一種攜帶著大量固體物質(zhì)（粘土、砂粒、石塊等）沿著溝谷急驟下泄的特殊洪流稱為泥石流，也稱山洪泥流。泥石流對工程建筑的危害較大，和一般的水流作用是全然不可相比的。如1964年7～8月份，因暴雨，在甘肅蘭州西郊發(fā)生的一次不大的泥石流，就沖毀建筑物20多幢，附近的車站也被泥石流漫淤。1.泥石流發(fā)生的基本條件泥石流的發(fā)生必須具備三個(gè)基本條件：①在流域內(nèi)及河床中具有大量的松散物質(zhì)；②匯水區(qū)內(nèi)具有陡峻的山坡及河床陡坡；③由暴雨或融雪產(chǎn)生的猛烈山洪，可以形成大量水流而將匯水區(qū)的松散碎屑物質(zhì)帶走。一般典型的泥石流從上游到下游能明顯地劃分出形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)三個(gè)區(qū)段。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇2.泥石流的防治措施泥石流的防治要遵循預(yù)防為主、治理為輔的原則。一般是在上游采取水土保持措施，中游采取攔截措施，下游采取排泄措施。在上游形成區(qū)進(jìn)行植樹造林，水土保持；修建蓄水工程，削弱水動力；修建防護(hù)工程，穩(wěn)定土體。在流通區(qū)修建攔砂壩，攔截固體物質(zhì)，固定溝床，減緩縱坡。在堆積區(qū)修筑排導(dǎo)溝、導(dǎo)流堤、停淤場，疏排泥石流。對于稀性泥石流宜修建調(diào)洪水庫、截水溝、引水渠和種植水源涵養(yǎng)林，以調(diào)節(jié)徑流，削弱水動力，制止泥石流的形成。對于粘性泥石流宜修筑攔石壩和種植樹木，以穩(wěn)定上體，防止泥石流的形成。7.1.2.3巖溶巖溶在國外一般稱為喀斯特（Karst），是指可溶性巖層，如碳酸鹽類巖層（石灰?guī)r、白云巖等）、硫酸鹽巖層（石膏等）、氯鹽（巖鹽）等，受水的溶蝕作用及其所產(chǎn)生的地質(zhì)現(xiàn)象。巖溶對建筑地基的穩(wěn)定性影響極大。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇此外，在巖溶發(fā)育地區(qū)，常常伴隨有上覆土層中的土洞問題，導(dǎo)致地表塌陷，危及工程安全。巖溶發(fā)育地區(qū)的地基不均勻性常常是較高的，當(dāng)有土洞時(shí)更是如此。巖溶地基的設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列要求：①總平面布置應(yīng)與巖土工程分區(qū)相適應(yīng)，重要建筑物應(yīng)避開巖溶區(qū)。②碳酸鹽巖巖溶可按其分布現(xiàn)狀進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià)，當(dāng)?shù)鼗鶠槭?、巖鹽等易溶巖時(shí)，應(yīng)考慮溶蝕作用的不利影響。③不穩(wěn)定的巖溶洞穴應(yīng)以地基處理為主，可根據(jù)其形態(tài)大小及埋深，采用換填、楔狀填塞、洞底支撐、梁板跨越等方法。④巖溶水的處理應(yīng)在查明季節(jié)性動態(tài)特征的基礎(chǔ)上采取宜疏勿堵的原則。⑤未經(jīng)有效處理的隱伏土洞或地表塌陷及預(yù)測的塌陷影響范圍內(nèi)，不應(yīng)作天然地基，應(yīng)采用梁板跨越。對重要建筑物，宜采用樁基或墩基。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.2.4斷裂由于地球內(nèi)力和巖層應(yīng)力的作用，地殼各巖層間受到擠壓或旋扭，就會產(chǎn)生斷裂（或稱“斷層”）。在有地震活動的山區(qū)或丘陵地帶，由于近代地殼構(gòu)造運(yùn)動比較劇烈，常常在建設(shè)場地或輸油（氣）管道經(jīng)過地段內(nèi)遇到斷裂，要想避開它是困難的，有時(shí)甚至不大可能。即使在平原地區(qū)，覆蓋層下也往往存在著基巖斷裂。這就迫使人們?nèi)タ紤]一個(gè)重要問題：如何正確評價(jià)斷裂對工程建筑的影響。多年來相當(dāng)廣泛地存在著一種看法：不論什么性質(zhì)的斷裂，在發(fā)生地震時(shí)，位于其上的建筑物就會比離斷裂較遠(yuǎn)的同類建筑物受震害更大。因而在選擇建筑場地時(shí)要求盡量避開各種斷裂；若不能避開，就應(yīng)提高抗震設(shè)計(jì)中的設(shè)防烈度。在一些抗震規(guī)范中就有這樣的規(guī)定。但是，通過對我國近十余年大地震的宏觀考察和分析后，認(rèn)為上述看法不完全正確。隨著研究工作的深人，人們發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一批斷裂，特別是多年來已經(jīng)停止活動的老斷裂，對工程建設(shè)無影響。只是那些全新活動斷裂，尤其是其中的發(fā)震斷裂對工程有害。因而需要對斷裂進(jìn)行地震工程分類，區(qū)別對待。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇1.斷裂的地震工程分類①全新活動斷裂：在全新地質(zhì)時(shí)期（10000年）內(nèi)有過較強(qiáng)烈的地震活動或近期正在活動，在將來（今后100年）可能繼續(xù)活動的斷裂。②發(fā)震斷裂：全新活動斷裂中，近期（近500年來）地震活動中、震級M≥5級的震源所在的斷裂；或在未來100年內(nèi)，可能發(fā)生M≥5級的斷裂。③非全新活動斷裂：10000年以來沒有發(fā)生任何形式活動的斷裂，即所謂老斷裂。2.斷裂的地震效應(yīng)評價(jià)①對于全新活動（包括發(fā)震斷裂），可根據(jù)其基本活動形式區(qū)別對待：當(dāng)活動斷裂兩翼只有微量位錯(cuò)或蠕動，這樣的斷裂一般對工程建設(shè)影響甚微，視工程的重要性決定是否需要采取適當(dāng)抗震措施。

第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇當(dāng)活動斷裂上的覆蓋層很厚（一般指厚度大于50m），下部基巖的錯(cuò)動，一般不會導(dǎo)致地表與基巖錯(cuò)動貫通的裂縫（即地表斷裂），因而對工程建設(shè)的影響般也不必考慮。當(dāng)活動斷裂可能產(chǎn)生明顯位錯(cuò)或地面裂縫時(shí)，則對工程將產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。美國加州的艾梅頓酒廠內(nèi)有一座廠房，正好位于有名的圣安德列斯大斷裂上，由于斷裂活動，使該廠房屋頂裂開。我國秦京輸油管道在1976年唐山地震中有4處破壞，均發(fā)生于管道與活動斷裂相交的部位。由此可見，對于這類斷裂要認(rèn)真對待。我國現(xiàn)行國標(biāo)GBJ11－89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定：發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位為危險(xiǎn)地段。因此，建設(shè)工程應(yīng)避開發(fā)震斷裂帶，其避開距離應(yīng)根據(jù)發(fā)震斷裂的等級、規(guī)模、覆蓋層厚度以及建筑類別等因素確定。美國加州的規(guī)定是：凡屬人類占用的建筑物，均不得建在發(fā)震斷裂線上，建筑物距發(fā)震斷裂的最小安全距離為15m。有些工程實(shí)在難以避開發(fā)震斷裂時(shí)，則應(yīng)對建筑物按有關(guān)規(guī)范采取特殊抗震措施（如地梁、基礎(chǔ)柵格）。對于管道工程，則在跨越斷裂帶的地段按《輸油（氣）埋地鋼質(zhì)管道抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》采取抗震措施（如增加管子的壁厚、設(shè)膨脹節(jié)等）。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇②對于非全新活動斷裂，不必專門考慮抗震問題，當(dāng)斷裂破碎帶發(fā)育時(shí)應(yīng)考慮不均勻地基的影響。關(guān)于活動斷裂的規(guī)模、活動性的鑒別，對地質(zhì)工作者來說是一個(gè)很困難的問題，必須要有地震工作者的協(xié)助，共同研究已有資料、圖件和文獻(xiàn)，必要時(shí)通過現(xiàn)場實(shí)地踏勘，進(jìn)行監(jiān)測、試驗(yàn)確定。7.1.2.5強(qiáng)震區(qū)場地與地基關(guān)于地震的基本知識及防治對策，本書第十五章有專門介紹。本節(jié)只著重在強(qiáng)震區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)如何考慮場地與地基對震害程度的影響，以及應(yīng)采取的設(shè)防措施，確保工程建設(shè)的安全。強(qiáng)震區(qū)是指抗震設(shè)防烈度等于或大于7度的地區(qū)。工程地質(zhì)勘察研究的重點(diǎn)，主要是在強(qiáng)震作用下的地基失效和場地變異。1.建筑場地的選擇原則在強(qiáng)震區(qū)選擇建筑場地時(shí)宜選擇對建筑抗震有利的地段；避開不利的地段，當(dāng)無法避開時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?；不宜在危險(xiǎn)地段建造甲、乙、丙類建筑。各地段按下列原則劃分：第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇有利地段：系指開闊平坦的堅(jiān)硬場地土或密實(shí)均勻的中硬場地土地段。不利地段：系指軟弱土，液化土，條狀突出的山脊，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坎、河岸和邊坡邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層(如故河道、斷層破碎帶、暗理的塘浜溝谷及半填半挖地基）等地段。危險(xiǎn)地段：系指地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位。2.飽和砂土、粉土的地震液化判定建筑場地內(nèi)有砂土、粉土，且地下水位距地表很淺時(shí)，在地震過程的短暫時(shí)間內(nèi)，由于地震力的作用，使砂土、粉土遭受震動，孔隙水壓力驟然上升，而達(dá)到了所謂液化狀態(tài)，因而喪失承載力，導(dǎo)致地基下沉，建筑物產(chǎn)生破壞。對液化的判定方法，現(xiàn)行國標(biāo)GBJ11－89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定分兩步判別：即按土層的地質(zhì)年代、粘粒含量、上覆非液化土層厚度和地下水位深度等因素進(jìn)行初步判別；當(dāng)初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí)，則采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)進(jìn)行判別，并計(jì)算液化土層的液化指數(shù)。根據(jù)液化指數(shù)劃分液化等級，而后根據(jù)液化等級和建筑類別，按該規(guī)范有關(guān)規(guī)定選用抗液化措施。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇3.強(qiáng)震區(qū)地基杭震設(shè)計(jì)原則當(dāng)建筑場地有下列情況之一時(shí)，需要采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧孩佼?dāng)建筑物的固有周期與場地卓越周期相同或相近時(shí)，可能發(fā)生共振破壞。需要對甲、乙類建筑的自振周期及剛度進(jìn)行調(diào)整，避開共振周期范圍。②在封閉的地形地貌條件下，河曲凸岸端部或河道兩岸附近，可能發(fā)生地表駐波破壞。所謂駐波是兩個(gè)方向相反而幅值與頻相均相同的波列，駐波對建筑具有很大的破壞作用。因此，應(yīng)加強(qiáng)甲、乙類建筑的整體剛度或采取構(gòu)造措施。③斜坡或傾斜層面及平坦場地下傾斜而軟弱的地層，地震作用下可能發(fā)生滑移破壞。工程建設(shè)應(yīng)避開這些地段。④在震中區(qū)由于全新活動斷裂的活動引起地表斷裂或錯(cuò)動破壞，應(yīng)按前面已提到的有關(guān)斷裂的措施進(jìn)行處理。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.3特殊性巖土的工程地質(zhì)安全問題我國地域遼闊，南北方氣候差別較大，東西方地勢高差懸殊。在整個(gè)地質(zhì)歷史中，我國不同地區(qū)的發(fā)展和沉積環(huán)境是不同的，因而就各自形成一些特殊的土層。這些特殊性土分布面積較廣，又有明顯的地域性。例如，西北和華北地區(qū)的黃土，南方云南、廣西及湖北等省的膨脹土，沿海地區(qū)和一些內(nèi)陸湖盆、洼地中的軟土，還有鹽漬土等等。這些特殊性土，由于它們各具特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)，如不認(rèn)真對待，將會造成地基顯著下沉或隆起，甚至嚴(yán)重腐蝕基礎(chǔ)，危及建筑物安全。在這里主要介紹：濕陷性黃土、膨脹巖土、鹽漬巖土和軟土的工程地質(zhì)問題。這些土是在工程建設(shè)中最常遇到的特殊性土，當(dāng)然，還有一些特殊土，由于時(shí)間問題，這里就不在介紹。

第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.3.1濕陷性黃土黃土在一定壓力作用下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著下沉，導(dǎo)致建筑物破壞，有此種特性的黃土，稱濕陷性黃土。因此對其勘察工作應(yīng)著重圍繞濕陷性進(jìn)行。1.濕陷性評價(jià)在黃土地區(qū)工程地質(zhì)勘察中，濕陷性評價(jià)正確與否，直接影響設(shè)計(jì)措施的采取?，F(xiàn)行《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》規(guī)定對黃土濕陷性的判定與評價(jià)，有一套工作程序，并根據(jù)計(jì)算得出的分級濕陷量按表2.11劃分濕陷性黃土地基的濕陷等級。表2.1.1濕陷性黃土地基的濕陷等級濕陷等級濕陷類型非自重濕陷性自重濕陷性分級濕陷量△s,cmIIIⅢ△s≤1515＜△s≤35△s＞35△s≤1515＜△s≤40△s＞40第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇2.濕陷性黃土的地基設(shè)計(jì)原則濕陷性黃土地基上建筑物的設(shè)計(jì)措施可分為三大類，即地基處理措施、防水措施和結(jié)構(gòu)措施。地基處理：是采用各種不同的處理地基土的方法，全部或部分消除地基土的濕陷性。它是消除黃土濕陷內(nèi)因的可靠措施。防水措施：是以減小水浸入地基的機(jī)率和數(shù)量為手段，消除濕陷的外因，從而防止地基土濕陷的重要措施。結(jié)構(gòu)措施：是使建筑物在其地基一旦遭受局部浸水的情況下適應(yīng)或減少不均勻沉降，是設(shè)計(jì)中必須采用的輔助措施。這三種措施中，地基處理是最基本的措施，故有必要進(jìn)一步闡述。地基處理措施可分為局部處理（即消除地基土的部分濕陷量）與全部處理（即全部消除地基土的濕陷量）兩種。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇（1）局部處理這種處理的目的主要是為了減少建筑物地基在附加壓力的主要影響范圍內(nèi)的濕陷量，并使人工地基層起隔水層作用，以減少下部未處理土層的浸水機(jī)率。常用的局部處理方法有兩種，即土（或灰土）墊層與重錘表層夯實(shí)。對于非自重濕陷性黃土地基：最小處理厚度一般為1.0～1.5m，Ⅲ級地基土上的重要建筑物為2.0m.對于自重濕陷性黃土地基：最小處理厚度一般為1.5～2.0m,Ⅲ級地基土上的重要建筑物為2.5～3.0m。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇(2)全部處理這種處理的目的是消除全部濕陷量，常用的處理方法有下列幾種：①灰土樁(或碎石樁)擠密地基一般在樁孔間擠密土層的最小干密度不小于1.5g／cm3，否則難以完全消除濕陷性。②爆擴(kuò)樁樁的長度以不超過8～10m為宜。樁的擴(kuò)大頭應(yīng)支承在非濕陷性土層上。③鉆孔灌注樁可用于穿透厚度較大的濕陷性黃士層。擴(kuò)底灌注樁的支承條件與爆擴(kuò)樁的要求相同；不擴(kuò)底的灌注樁應(yīng)支承在密實(shí)的土層上。④預(yù)制樁預(yù)制樁應(yīng)打入密實(shí)的土層或砂礫層中，其打入深度要通過試樁確定。⑤預(yù)浸水處理地基可以消除全部土層的自重濕陷性。處理后，還應(yīng)按照非自重濕陷性黃土地基處理上部因自重壓力不夠而未消除濕陷性的土層。在采用此法前，要考慮附近已有建筑物的安全和邊坡的穩(wěn)定性。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.3.2膨脹巖土在工程建設(shè)中，經(jīng)常會遇到一種具有特殊變形性質(zhì)的粘性土（或粘土巖、泥巖），它的體積隨含水量增加而膨脹，隨含水量減少而收縮，并且這種作用循環(huán)可逆。具有這種膨脹和收縮特性的巖土稱為膨脹土（巖），也稱為脹縮土或裂隙粘土。這種土（巖）的粘粒成分主要是強(qiáng)親水礦物—蒙脫石、伊利石、高嶺石，尤其是蒙脫石，脹縮性能較大，能使地面隆起，墻體開裂，嚴(yán)重地危害建筑物的正常使用。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全世界每年因膨脹土災(zāi)害造成的工程損失，至少在50億美元以上，大大超過了地震、風(fēng)災(zāi)、洪水等災(zāi)害損失的總和。我國也是一個(gè)膨脹土（巖）分布面積較廣的國家。近年來，在石油工程勘察中，又在新疆、內(nèi)蒙等地發(fā)現(xiàn)了一種新類型的膨脹巖（泥巖）。這些膨脹巖土給工程建設(shè)造成的損失巨大。故從工程地質(zhì)勘察與建筑設(shè)計(jì)的角度看，準(zhǔn)確地區(qū)分與判定膨脹土，掌握其工程特性，提出有效的對策，對保證工程建設(shè)的安全，具有重大的意義。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇1.膨脹土的判別按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GBJ112－87《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》，凡具有下列工程地質(zhì)特征的場地，且自由膨脹率（系指人工制備的烘干土，在水中增加的體積與原體積的比，以百分率表示）大于或等于40％的土，應(yīng)判定為膨脹土。①裂隙發(fā)育，常有光滑感和擦痕，有的裂隙中充填有灰白、灰綠色粘土，在自然條件下呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)；②多出露于二級或二級以上階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶，地形平緩，無明顯自然陡坎；③常見淺層塑性滑坡、地裂，新開挖坑（槽）壁易發(fā)生坍塌等；④建筑物裂縫隨氣候變化而張開和閉合。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇2.膨脹土的膨脹潛勢按表7.1.2分為三類。表7.1.2膨脹土的膨脹潛勢分類自由膨脹率入δef（%）膨脹潛勢40<δef＜6565<δef<90δef>90弱中強(qiáng)第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇3.膨脹土地基的脹縮等級分類膨脹土地基的評價(jià)，需要根據(jù)地基的膨脹、收縮變形對低層磚混房屋的影響程度進(jìn)行。地基的脹縮等級，按表7.1.3分為三級。表7.1.3膨脹土地基的脹縮等級地基分級變形量Sc，mm級別15<Sc＜3535<Sc＜70Sc≤70IIIIII4.膨脹巖土的地基設(shè)計(jì)及處理措施前已提到，膨脹巖土發(fā)生脹縮變形的主要原因是由于巖土中含有一定數(shù)量的強(qiáng)烈親水礦物。為此，“防水保濕”是膨脹巖土地區(qū)建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)予以首先重視的問題。附加必要的結(jié)構(gòu)措施、地基措施以及建筑物的合理布置等其它措施。這些措施主要有：（1）防水保濕措施①建筑物基礎(chǔ)下設(shè)灰土墊層，厚度一般為0.3～0.5m。建筑物周圍設(shè)散水坡，散水坡的寬度一般應(yīng)為1.5～2.0m，對特殊建筑物應(yīng)更寬一些。以防止水滲入基礎(chǔ)下的地基土內(nèi)。②在建筑物周圍的設(shè)排水溝：可以設(shè)排水明溝，以便將雨水及其它用水引入明溝順利排出。③生產(chǎn)車間的地基加固：膨脹土對大面積生產(chǎn)廠房地基常造成局部隆起等危害，是一個(gè)值得重視的問題?？刹扇〉鼗庸?、加厚、加墊層、換土等方法進(jìn)行處理。④對于爐窯、煙囪煙道、地下熱力管道和地下蓄熱設(shè)施等，應(yīng)采取隔熱措施。⑤做好建筑物周圍臨近地段的植被處理：一般在建筑物周圍種草皮有利于地基土的防水保濕。高大寬葉的喬木距房屋的最小距離，最好在I級膨脹土地區(qū)不小于5m，在II、III級膨脹土地區(qū)不小于9m.。(2)關(guān)于建筑物平面布置與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)措施①平坦場地上的建筑物地基，按變形控制設(shè)計(jì)；坡地場地上的建筑物地基，除按變形控制設(shè)計(jì)外，尚應(yīng)驗(yàn)算地基的穩(wěn)定性。②位于膨脹巖土中的地下工程應(yīng)按開挖后的環(huán)境條件預(yù)測巖土體增水或失水的可能性，相應(yīng)控制設(shè)計(jì)變形率或膨脹壓力。③應(yīng)避免使用未經(jīng)處理的膨脹巖土作為填料與基礎(chǔ)、地下墻、樁墩側(cè)壁直接接觸，必要時(shí)應(yīng)用非膨脹土作隔離層。隔層厚度不應(yīng)小于墻體厚度或樁墩直徑。④適當(dāng)加大基礎(chǔ)的埋置深度，一般不應(yīng)小于1.0m.⑤總平面設(shè)計(jì)應(yīng)使地表水排泄暢通，防止上、下水道通水，避免大面積開挖，盡可能減少挖填方工程，防止膨脹巖土埋藏條件及濕度的過大改變。⑥建筑物基礎(chǔ)體型力求簡單，在挖、填方交界處、建筑物平面轉(zhuǎn)折等不利部位可設(shè)置沉降縫。⑦為減少或消除土的膨脹對建筑物基礎(chǔ)或地坪的影響，可采用換土、石灰或灰土墊層等處理措施以及樁、墩基礎(chǔ)。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇(3)上部結(jié)構(gòu)措施上部結(jié)構(gòu)措施的一般原則是加強(qiáng)建（構(gòu)）筑物的整體剛度或局部剛度，如將建筑物分割成若干獨(dú)立的單元、加圈梁和建筑物角端配筋等。7.1.3.3鹽漬巖土鹽漬巖土是指含有較多可溶鹽類的巖土。對含有較多的石膏、芒硝、巖鹽等硫酸鹽或氯鹽的巖層為鹽漬巖；對易溶鹽含量大于0.3%（亦有規(guī)定為0.5%的）且具有吸濕、松脹等特性的土為鹽漬土。1.鹽漬土的類型(1)按分布區(qū)域分：①濱海鹽漬土：濱海一帶受海水侵襲后，經(jīng)過蒸發(fā)作用，水中鹽分凝聚于地表或地表下不深的土層中，即形成濱海鹽漬土。我國東部和東南沿海一帶均有分布。②內(nèi)陸鹽漬土：易溶鹽類隨水流從山區(qū)帶到內(nèi)陸盆地，經(jīng)蒸發(fā)作用鹽分凝聚而成。我國西北地區(qū)的柴達(dá)木、塔里木和準(zhǔn)噶爾等三大盆地的山前傾斜平原以及盆地中心，大面積分布有這類鹽漬土。③沖積平原鹽漬土：主要由于河床淤積或興修水利等，使地下水位局部升高，導(dǎo)致局部地區(qū)的鹽漬化。我國松遼平原和華北平原等地均有局部分布。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇(2)按含鹽量分鹽漬土按含鹽量多少分為弱鹽漬土、中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土和超鹽漬土。2.鹽漬巖土對工程建設(shè)的危害①溶陷性鹽漬巖土在干燥狀態(tài)時(shí)，即鹽類呈結(jié)晶狀態(tài)時(shí)，地基土具有較高的強(qiáng)度，但由于鹽類浸水易于溶解，當(dāng)溶解呈液態(tài)后，則引起土的性質(zhì)變化，一般是強(qiáng)度降低，壓縮性增大。導(dǎo)致地基下陷，基礎(chǔ)和墻體開裂，影響建筑物的正常使用，多發(fā)生在內(nèi)陸鹽漬土地區(qū)。②脹縮性硫酸鹽結(jié)晶時(shí)，體積膨脹。例如硫酸鈉結(jié)晶時(shí)體積可增大1.8倍，產(chǎn)生巨大的膨脹力；遇水溶解后體積縮小，使地基土發(fā)生脹縮。這種脹縮性導(dǎo)致基礎(chǔ)和墻體開裂，地坪隆起，危害極大。③腐蝕性鹽漬土對金屬管道、混凝土和磚墻一般具有腐蝕性。由于鹽類遇水溶解，地基土易產(chǎn)生溶蝕作用，形成溶蝕洞穴，對修筑路基和工程建設(shè)形成嚴(yán)重隱患。如塔里木河兩岸鹽土地層中即存在溶蝕洞穴群。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇3.鹽漬巖土地基的設(shè)計(jì)原則①做好豎向設(shè)計(jì)，防止大氣降水、洪水、工業(yè)及生活用水淹沒浸濕地基及附近場地。②防止生產(chǎn)和生活用水的滲漏，各類水泵房、水閥組間、浴室及各種高濕度車間的地面應(yīng)為防水地面。室外散水應(yīng)適當(dāng)加寬，場區(qū)綠化帶與建筑物的距離應(yīng)適當(dāng)放大，防止水分侵入土壤造成地基濕陷。③各類基礎(chǔ)應(yīng)采取防腐措施。建筑物下及其周圍的地下管道應(yīng)設(shè)置具有一定坡度的管溝，并采取防滲、防腐措施。④室內(nèi)地坪下采用一定厚度的粗顆粒土(卵石或礫石)，以隔斷有害毛細(xì)水的上升。⑤根據(jù)鹽漬巖土地基的工程特性和環(huán)境條件，因地制宜選擇地基處理方案（如強(qiáng)夯、灰土墊層等）。⑥當(dāng)采用樁基時(shí)，樁的埋人深度應(yīng)大于松脹性鹽漬土的松脹臨界深度。對蜂窩狀的淋濾層或溶蝕洞穴，可采用鉆孔灌注樁（應(yīng)采用抗硫酸鹽水泥灌注）穿透。⑦基槽開挖后，應(yīng)立即進(jìn)行基礎(chǔ)施工，嚴(yán)禁施工用水滲滲地基內(nèi)。⑧根據(jù)鹽漬土所含侵蝕介質(zhì)的種類和侵蝕程度的等級，基礎(chǔ)和與土壤直接接觸的各種構(gòu)（配）件，要有針對性的選擇符合要求的抗腐蝕材料建造，并采取必要的防腐保護(hù)措施。如鹽漬土中的硫酸鹽含量達(dá)到中等結(jié)晶侵蝕標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，埋入土中的混凝土及砂漿應(yīng)采用普通抗硫酸鹽水泥制作。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.3.4軟土軟土是指在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積并經(jīng)生物化學(xué)作用形成的土層。軟土的代表為淤泥和淤泥質(zhì)土，其天然含水量w大于液限wL，天然孔隙比大于1。當(dāng)天然孔隙比大于1.5時(shí)為淤泥，天然孔隙比小于1.5而大于1.0時(shí)為淤泥質(zhì)土。1.軟土對工程建設(shè)的危害軟土的土質(zhì)松散、軟弱，強(qiáng)度低，變化大。因此，在軟土地基上進(jìn)行工程建筑，如不進(jìn)行地基處理，就會導(dǎo)致建筑物過大的沉降，并且很容易出現(xiàn)超過允許程度的差異沉降，產(chǎn)生傾斜甚至傾覆。例如廣東省?？悼h的?？荡舐玫?，是一座前七層后六層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)公用建筑。該大樓建好還沒有投入使用，便在無風(fēng)無雨的情況下，突然向心全部倒塌，一塌到底。事后檢查原因，是由于大樓座落在淤泥地基土上，沒有做好工程地質(zhì)勘察工作（后來所做勘察試驗(yàn)表明，這種淤泥的容許承載力僅有40kPa），設(shè)計(jì)人員盲目采用100kPa的地基承載力進(jìn)行設(shè)計(jì)，因而造成這一起重大工程事故。軟土在地震時(shí)容易產(chǎn)生大幅度的突然沉陷。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇2.軟土地基設(shè)計(jì)原則①天然地基一般是最經(jīng)濟(jì)和施工最方便的地基方案，軟土地基也是如此。要充分利用地表硬殼層，盡量采用天然地基及淺埋基礎(chǔ)。②當(dāng)相鄰高低層建筑物荷載相差過大時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算建筑物各自的沉降及其相互影響，必要時(shí)可建議設(shè)置沉降縫或后澆縫。③當(dāng)?shù)孛嬗写竺娣e堆載時(shí)，應(yīng)分析對相鄰建筑物的不均勻沉降的影響。④應(yīng)考慮地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用并采取必要的結(jié)構(gòu)措施，以減少地基的不均勻沉降。⑤當(dāng)建筑物位于池塘、河岸、邊坡附近時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算穩(wěn)定性和估計(jì)軟土側(cè)向塑性擠出的危險(xiǎn)。⑥施工中應(yīng)控制加載速率，并注意保護(hù)軟土層，防止對天然結(jié)構(gòu)的擾動破壞。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇3.軟土地基的處理當(dāng)天然地基不能滿足要求時(shí)，才采用地基處理的方案。下面提出一些常用的處理方法供選擇采用。①對暗埋的塘、浜、溝、坑穴等可采用局部挖除、換土層、懸浮式短樁等辦法處理。②對大面積極軟弱地基可采用真空預(yù)壓或堆載預(yù)壓進(jìn)行固結(jié)排水。③查明軟土中的沼氣帶并采用砂樁、振沖碎石樁、擠密碎石樁等方法處理。2.1.4管道線路和穿跨越工程的安全要求管道運(yùn)輸是一種經(jīng)濟(jì)、安全、有效的運(yùn)輸方式。較之鐵路運(yùn)輸，它具有投資比較少、施I:周期比較短、占用土地比較少和安全度比較高等優(yōu)點(diǎn)。這里對有關(guān)輸油（氣）管道的線路和穿跨越工程安全問題，擇其要點(diǎn)予以介紹。7.1.4.1管道線路工程線路工程的投資、材料運(yùn)行費(fèi)用在整個(gè)工程中所占的比例很大，所以選線時(shí)應(yīng)盡量縮短線路長度。按照現(xiàn)行《原油長輸管道線路設(shè)計(jì)規(guī)范》SYJ14－85的規(guī)定，從工程地質(zhì)安全條件考慮，管道線路的選擇原則主要有：①管道不宜敷設(shè)在滑坡、塌方、沉陷、泥石流、重鹽堿、沼澤、冰錐及冰丘等不良地質(zhì)區(qū)域內(nèi)；②在地震烈度7度以上的發(fā)震斷裂帶不宜敷設(shè)管道；③在電站、變電站和電氣化鐵路等產(chǎn)生雜散電流的影響區(qū)內(nèi)不宜敷設(shè)管道。如管道線路必須選在上述地區(qū)內(nèi)時(shí)，除在設(shè)計(jì)中進(jìn)行論證外，還應(yīng)根據(jù)具體情況，采取適當(dāng)安全措施。管道與外部建（構(gòu)）筑物的最小間距，標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定，一般控制為10～30m。原油長輸管道同其它管道平行敷設(shè)時(shí)，其間距不宜小于l0m。當(dāng)受地形限制或有其它特殊情況，其間距不能滿足l0m時(shí)，后施工的管道在平行距離小于l0m的管段及兩端各延伸l0m范圍內(nèi)，應(yīng)采取特加強(qiáng)防腐措施。④管道走向及敷設(shè)高度，應(yīng)考慮使其避免地面涇流水的影響；當(dāng)不可避免時(shí)，設(shè)計(jì)中必需采取可靠的防水和導(dǎo)水措施，尤其是對位于山前沖積灘地面涇流水量較大地區(qū)的管道，更應(yīng)充分重視地面徑流水的危害。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.4.2穿跨越工程1.穿越位置的選擇從工程地質(zhì)安全條件考慮，主要的選擇原則有：選擇穿越河流的位置時(shí)，應(yīng)考慮河段順直、河床與岸坡比較穩(wěn)定、水流平緩、河床斷面大致對稱、河床巖土構(gòu)成比較單一、兩岸有足夠的施工場地等有利因素，不宜選在含有大量有機(jī)物的淤泥河段；選擇穿越鐵路、公路的位置時(shí)，應(yīng)盡量避開石方區(qū)、高填方區(qū)、路塹、道路兩側(cè)為同坡向的陡坡地段。2.跨越位置的選擇從工程地質(zhì)安全條件考慮，主要的選擇原則有：跨越位置應(yīng)選在河段順直、岸坡穩(wěn)定的地段，不宜選在泥石流沉積區(qū)、滑坡區(qū)、地震活動頻繁的震中區(qū)等不良地質(zhì)地段；不宜選在易發(fā)生冰塞的河段。3.穿跨越水域工程的設(shè)計(jì)洪水頻率穿跨越水域的設(shè)計(jì)洪水頻率，根據(jù)工程等級按表7.1.4采用。第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇4.穿跨越橋梁、港口、碼頭、水下建筑物之間的安全距離要求當(dāng)管道位于上游時(shí)不得小于300m；當(dāng)管道位于下游時(shí)不得小于100m。表7.1.4設(shè)計(jì)洪水頻率工程等級大型中型小型設(shè)計(jì)洪水頻率，次／年1/100l/501/20①若無水文資料，可根據(jù)調(diào)查洪水推算或根據(jù)地區(qū)洪水經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確②建在水庫下游的穿跨越工程，五、油庫、站場第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇7.1.5油庫、站場工程的安全要求7.1.5.1油庫工程1.庫址選擇①石油庫的庫址應(yīng)具備良好的地質(zhì)條件，不得選在有土崩、斷層、滑坡、沼澤、流砂及泥失流的地區(qū)和地下礦藏開采后有可能塌陷的地區(qū)。人工洞石油庫的庫址，應(yīng)選在地質(zhì)構(gòu)造簡單、巖性均一、石質(zhì)堅(jiān)硬且不風(fēng)化的地區(qū)，并宜避開發(fā)震斷裂和破碎帶。②一、二級石油庫的庫址，不得選在地震基本烈度九度及以上的地區(qū)。③當(dāng)庫址選定在靠近江河、湖泊或水庫的濱水地段時(shí)，庫區(qū)場地的最低設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)高于計(jì)算最高洪水位0.5m。當(dāng)有防止石油庫受淹的可靠措施且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，庫址也可選在低于計(jì)算最高洪水位的地段。2.洪水頻率的確定計(jì)算最高洪水位采用的洪水頻率：一、二級石油庫為五十年一遇；三、四級石油庫為二十五年一遇。7.1.5.2站場工程站場包括油田內(nèi)集輸油站、輸變電站、供水站、聯(lián)合站等各類站，以及長輸油（氣）管道的首、末站和中間站等。

1.站址選擇

①站址選擇應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文、氣象、給水排水、供電、通信和交通運(yùn)輸條件，結(jié)合施工、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)以及職工生活等方面全面考慮，綜合比較，力求經(jīng)濟(jì)合理。②站址應(yīng)避開滑坡、泥石流、巖溶發(fā)育區(qū)、發(fā)震斷裂帶、流砂、活動性砂丘以及有開采價(jià)值的礦藏區(qū)。③位于山坡或山麓的場地，應(yīng)避開受洪水威脅的地段。當(dāng)不能避開時(shí)，不應(yīng)低于當(dāng)?shù)刂匾I(yè)設(shè)施的防洪設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。④位于受洪水淹沒地區(qū)的站場，場地的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高或防洪堤高應(yīng)比計(jì)算洪水位高出0.5m以上（包括壅水和浪高）。是指因水流受阻而產(chǎn)生的水位升高現(xiàn)象第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇第一節(jié)工程地質(zhì)安全條件的選擇2.洪水頻率的確定

各站場防洪設(shè)計(jì)的洪水頻率，可按下列規(guī)定采用：中小型集輸油站、輸變電站、供水站、聯(lián)合站和長輸油/氣管道的中間站等站場的設(shè)計(jì)洪水頻率不應(yīng)低于1/25；大型集輸油站、輸變電站、供水站、聯(lián)合站和長輸油/氣管道的首、末站等站場的設(shè)計(jì)洪水頻率不應(yīng)低于1／50。

第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求7.2.1火災(zāi)危險(xiǎn)性分類7.2.1.1石油產(chǎn)品及其火災(zāi)危險(xiǎn)性分類油氣生產(chǎn)的各類井、站、廠、庫處理或儲存著的石油產(chǎn)品均屬于烴類混合物。但由于原油、天然氣、液化石油氣等的燃燒性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性不同，著火后撲救方式方法不同，造成的火災(zāi)損失也不相同，故需對石油產(chǎn)品劃分火災(zāi)危險(xiǎn)性類別。石油產(chǎn)品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類，均由其燃燒難易程度決定。它們中呈氣態(tài)的按爆炸極限分類，爆炸下限愈低，火災(zāi)危險(xiǎn)性愈大。氣體的擴(kuò)散性、壓縮性、膨脹性等當(dāng)然也有一定的影響，但最終都?xì)w于是否促成其達(dá)到爆炸極限而引起火災(zāi)。大多數(shù)可燃?xì)怏w爆炸下限均小于10%，它們一旦與空氣混合，極易達(dá)到爆炸濃度產(chǎn)生火災(zāi)危險(xiǎn)。具體分類入下：第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求甲類：爆炸下限小于10%的氣體。在油氣田生產(chǎn)中絕大多數(shù)油田伴生氣、氣井氣、液化石油氣均屬于甲類，其中液化石油氣、穩(wěn)定輕烴中飽和蒸氣壓為74kPa至200kPa的品種，主要成分為丙烷、丁烷，爆炸極限低、危險(xiǎn)性大。為便于區(qū)別對待，油氣田將其儲存與裝卸劃分為甲A類，除此以外的劃為甲B類。乙類：爆炸下限等于或大于10%的氣體，它們在空氣中達(dá)到爆炸濃度較難。某些油田伴生氣中含CO2較多，就不一定是甲類，而屬于乙類。所以天然氣一般是屬于甲類，但特殊的就須按組成進(jìn)行計(jì)算確定類別。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求呈液態(tài)的原油的火災(zāi)危險(xiǎn)性按閃點(diǎn)分類。閃點(diǎn)越低，越易著火燃燒。實(shí)質(zhì)上閃點(diǎn)就是可燃液體的蒸氣在空氣中達(dá)到一定濃度遇火閃燃或爆炸時(shí)的最低溫度。從閃點(diǎn)的高低可判斷油品餾分的輕重，鑒別其發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)程度。通常按測定方法的不同有閉杯閃點(diǎn)和開杯閃點(diǎn)之分。閉杯閃點(diǎn)測定法普遍用于在常溫下能閃燃的液體的測定；開杯閃點(diǎn)測定法則用于閃點(diǎn)較高的液體的測試。由于原油餾分較寬，一般要求用閉杯法、開杯法同時(shí)測定。對于油品的火災(zāi)危險(xiǎn)等級分類，各國的規(guī)定大同小異，各不相同。我國規(guī)定：甲類油品閃點(diǎn)小于28℃，為區(qū)別于甲A類，油氣田中將閃點(diǎn)小于28℃的液體劃為甲B類；乙類油品閃點(diǎn)大于及等于28℃至小于60℃；丙類油品閃點(diǎn)等于及大于60℃。7.2.1.2根據(jù)油氣性質(zhì)確定工程設(shè)計(jì)中的防火要求原油是一種多組分烴類混合物，組分變化范圍大，閃點(diǎn)變化也大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，閉杯閃點(diǎn)在—30℃至＋60℃以上，所以原油可能是甲類、也可能是乙類。在具體設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際油品的閃點(diǎn)判定火災(zāi)危險(xiǎn)性質(zhì)。同樣，油氣田所產(chǎn)天然氣，除烴類氣體混合物外還可能含有一些惰性氣體，如氮?dú)?、二氧化碳?xì)獾取６鴼怏w的爆炸極限是隨組分而變的，這就要求根據(jù)具體組分進(jìn)行計(jì)算或現(xiàn)場測定出爆炸極限。如某井產(chǎn)的天然氣含二氧化碳47%，爆炸下限達(dá)8%；另一油田伴生氣含二氧化碳高達(dá)70％，其爆炸下限為16%。在油氣生產(chǎn)工程建設(shè)中，首先要弄清所屬井、站、廠、庫的石油產(chǎn)品的性質(zhì)。從防火安全角度出發(fā)，最主要的要掌握原油的閃點(diǎn)、污油的閃點(diǎn)、天然氣及液化石油氣的爆炸極限，根據(jù)它們的閃點(diǎn)和爆炸極限判別火災(zāi)危險(xiǎn)性類別，然后根據(jù)類別確定設(shè)計(jì)中的防火要求。以免本來是乙類的生產(chǎn)誤劃為甲類，造成不必要的浪費(fèi)。本來是甲類的生產(chǎn)誤劃為乙類，造成火災(zāi)事故隱患。

7.2.2油氣生產(chǎn)設(shè)施的總體布局7.2.2.1總體布局的重要性油氣田內(nèi)除油氣生產(chǎn)廠、站、庫以外，還有很多輔助性生產(chǎn)企業(yè)、事業(yè)單位和為油氣田職工服務(wù)的生產(chǎn)、生活、文化教育的各類建筑。如何處理好油氣生產(chǎn)廠、站、庫與這些單位之間的相互關(guān)系是總體布局的主要問題。因?yàn)橛蜌馍a(chǎn)的廠、站、庫是經(jīng)常散發(fā)易燃、易爆油氣的地方，它對周圍環(huán)境存在著易發(fā)生火災(zāi)的威脅。而其周圍的企業(yè)、事業(yè)單位、服務(wù)行業(yè)、輔助性生產(chǎn)企業(yè)等火源種類雜而多，對油氣生產(chǎn)的廠、站、庫也帶來許多引燃油氣的不安全因素。所以在進(jìn)行總體布局時(shí)，站、廠、庫址的選擇必需合理布局和滿足安全距離的要求，避免相鄰企業(yè)發(fā)生事故危及到油氣生產(chǎn)廠、站、庫本身的安全。如1988年4月某市北郊液化氣罐站，灌瓶間因故著火，將液化氣小瓶引著爆炸，將離30m處的罐區(qū)管線打壞著火，氣瓶碎片最遠(yuǎn)拋向234m處；某市液化氣站著火是因液化氣泄漏后擴(kuò)散至250m以外的養(yǎng)豬場，被豬食爐灶火源引著，火焰很快返串至罐區(qū)，引起儲罐連續(xù)爆炸著火，火災(zāi)范圍達(dá)60000m2，損失慘重。以上事例說明，如果意外事故發(fā)生，波及面是相當(dāng)大的。所以在總體設(shè)計(jì)時(shí)一定要合理布局，避免相鄰企業(yè)相互干擾、互相威脅，避免造成不必要的損失。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求7.2.2.2總體布局的原則及要求①油氣源應(yīng)布置在火源的最小風(fēng)頻繁風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，并避開在窩風(fēng)地段建廠。將常有油氣散發(fā)的油氣生產(chǎn)廠、站，布置在常有明火或產(chǎn)生火花的城鎮(zhèn)、居住區(qū)的最小風(fēng)頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。這樣，可將其對居住區(qū)的污染減少到最小程度，可減少油氣與明火相遇的機(jī)會，避免火災(zāi)的發(fā)生。在四面環(huán)山、封閉的盆地等窩風(fēng)地段，油氣不易擴(kuò)散，容易聚積而達(dá)到爆炸極限。如某油田的一轉(zhuǎn)油站建在窩風(fēng)的山溝中，在靜風(fēng)季節(jié)里，油罐呼吸閥冒出的油氣難于擴(kuò)散。由于油氣逐漸聚積，被遠(yuǎn)處的明火引著發(fā)生了火災(zāi)事故。故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避開在窩風(fēng)地段建油氣廠、站、庫。②按廠、站級別確定防火安全距離。由于油氣廠、站、庫生產(chǎn)規(guī)模和儲存油氣儲罐容量相差很大，在發(fā)生爆炸著火后，爆炸威力、熱輻射強(qiáng)度、危及范圍大小差別很大。在進(jìn)行消防作業(yè)時(shí)，困難程度和動用消防車輛多少均有差別。所以應(yīng)按廠、站、庫的油品儲罐總?cè)萘?、液化石油氣儲罐總?cè)萘考皢喂奕萘浚_定廠、站、庫級別，再根據(jù)級別確定其與周圍建（構(gòu)）筑物的安全距離。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求目前，油氣廠、站、庫級別劃分如表7.2.1。表7.2.1油氣廠、站、庫分級等級甲B、乙類儲罐總?cè)萘?，m3甲A類儲罐容量，m3總?cè)萘繂喂奕萘恳欢奈澹?000010001～500002501～10000201～2500≤200＞50002501～50001001～2500201～1000≤200＞1000≤1000≤400≤100≤50第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求石油產(chǎn)品除原油、天然氣和液化石油氣外，還有穩(wěn)定輕烴。按穩(wěn)定輕烴飽和蒸氣壓的不同，可劃分為甲B類和甲A類，在劃分站廠級別時(shí)，應(yīng)將穩(wěn)定輕烴儲罐容量分別計(jì)算在所屬類別的儲罐容量之內(nèi)。在同一站、廠、庫內(nèi)布置有不同火災(zāi)危險(xiǎn)設(shè)施時(shí)，應(yīng)按其級別較高者進(jìn)行分級。油氣田集油、集氣、凈化加工和管道輸送的生產(chǎn)過程中，還有一些無儲罐的站、廠。它們雖無儲罐，但其裝備和投資很大，處理規(guī)模有大有小其中可能是國計(jì)民生的重要燃料或原料的供應(yīng)樞紐地，一旦發(fā)生災(zāi)害則波及和影響范圍很大。如向大化肥廠供原料的大型壓氣站、向大城市供燃料氣的供氣首站等，雖無儲罐仍應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)，應(yīng)按甲A類四級廠站對待。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求③為防止火災(zāi)的發(fā)生、減少損失，避免相互影響和干擾，在廠、站、庫之間或它們與其它設(shè)施之間應(yīng)留出一定的防火安全距離。一般油氣井距居住區(qū)、村鎮(zhèn)、公共福利設(shè)施應(yīng)有45m的安全防火距離。根據(jù)廠、站、庫性質(zhì)和規(guī)模大小的不同距居住區(qū)、村鎮(zhèn)、公共福利設(shè)施的安全距離要求也不一致，一般為35～120m；與相鄰廠礦企業(yè)的防火距離為30～80m。電力、通訊線路、公路、鐵路與油氣井、站、庫的防火安全距離亦都有相應(yīng)的、詳盡的規(guī)定。在設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格遵守防火規(guī)范的要求。④必須保證任何油氣廠、站、庫與其外部干線公路能通行車輛，路面不小于3.5m寬。這樣發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防車輛可暢通無阻，迅速到達(dá)火場，及時(shí)撲滅火災(zāi)。⑤地處草原或葦田的油氣廠、站、庫應(yīng)考慮防止雜草、蘆葦對其引起火災(zāi)的威脅，應(yīng)在圍墻外側(cè)留出相應(yīng)的防火空曠地帶。⑥與油氣廠、站、庫無關(guān)的油氣管道、電力、電訊線路不得穿越或跨越廠、站、庫區(qū)。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求7.2.2.3防火間距及其確定的原則1.防火間距防火間距是根據(jù)防火的要求，在各建（構(gòu)）筑物之間、油氣儲罐、設(shè)備之間以及相互之間必須留出的水平距離。確定防火間距的目的在于火災(zāi)發(fā)生時(shí)，便于消防作業(yè)；減少火災(zāi)對鄰近設(shè)施的輻射熱，避免因烤熱而爆炸著火的次生災(zāi)害。有些火災(zāi)在剛發(fā)生時(shí)，由于沒能及時(shí)控制和撲滅，使火災(zāi)很快蔓延到周圍防火間距不夠大的建筑物，擴(kuò)大了火災(zāi)范圍，造成嚴(yán)重?fù)p失。因此在新建、擴(kuò)建和改建時(shí)，留出足夠的防火間距，對預(yù)防火災(zāi)擴(kuò)大蔓延是很必要的。

第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求2.防火間距確定的原則(1)避免或減少發(fā)生火災(zāi)的可能性油氣廠、站中散發(fā)或泄漏的油氣是易燃可燃物質(zhì)；而大氣中，氧氣應(yīng)有盡有；所以要控制火源，使可能散發(fā)油氣的設(shè)備、廠房與明火、散發(fā)火花的地點(diǎn)保持一定的防火安全距離。使可燃物碰不到火源，以避免或減少發(fā)生火災(zāi)的可能性，是確定防火間距的原則之一。所以防火間距應(yīng)大于正常生產(chǎn)、正常維修情況下可能達(dá)到爆炸極限的油氣混合物的最大擴(kuò)散距離。原油儲罐油氣擴(kuò)散的最大距離：在正常生產(chǎn)時(shí)，小于15m；在清罐檢修或正常進(jìn)油時(shí)，擴(kuò)散距離可達(dá)21～24m。有關(guān)單位對17次液化石油氣擴(kuò)散范用進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，擴(kuò)散距離在10～30m的有11次，占64%；30～50m的有3次，占18%；50m以上的3次，占18%。說明一般小量油氣泄漏，擴(kuò)散范圍大多在30m以內(nèi)。設(shè)計(jì)時(shí)考慮的液化石油氣擴(kuò)散范圍一般為50m左右。煙囪飛火距離與煙囪高度有關(guān)，油氣站廠內(nèi)鍋爐及加熱爐煙囪高度一般為10～20m，飛火距離一般在30m左右。所以，在正常生產(chǎn)情況下，油氣設(shè)備與明火的距離不應(yīng)小30m。液化石油氣儲罐距明火不應(yīng)小于50m。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求(2)防火間距應(yīng)滿足消防撲救作業(yè)的距離要求由于對象不同、火災(zāi)情況不同，能方便接近火場的距離是不同的。只能根據(jù)一般情況下，火災(zāi)初期時(shí)消防撲救的需要留出適當(dāng)?shù)木嚯x。如游氣生產(chǎn)的廠房大多為一、二級建筑，在火災(zāi)初期有l(wèi)0m左右跟離，能滿足撲救需要和控制火勢；另外從消防隊(duì)員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，油罐著火燃燒猛烈、輻射熱強(qiáng)，小罐著火時(shí)至少應(yīng)有12～15m的距離，較大罐著火時(shí)至少應(yīng)有15～20m的距離，才能滿足撲救的需要。(3)必須促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展間距的確定既要保證適當(dāng)?shù)姆阑鹁嚯x和消防作業(yè)的需要，也要注意節(jié)約用地，不能單純以加大距離來防止火災(zāi)。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求在事故狀態(tài)下，大量漏失的液化石油氣在極短的時(shí)間內(nèi)就可擴(kuò)散到200m以外，若以200m甚至更遠(yuǎn)的距離來確定防火間距，這是行不通的。防火間距的確定既要重視當(dāng)前的技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，又要考慮技術(shù)的發(fā)展。如工藝流程密閉程度的提高，防護(hù)儀表裝置質(zhì)量和操作技術(shù)水平以及生產(chǎn)管理水平的提高，工藝設(shè)計(jì)中安全防護(hù)措施的增加以及消防裝備的提高等都是縮小防火間距的有利因素。實(shí)際情況證明，正確的防火要求可促進(jìn)技術(shù)發(fā)展?！队吞锝ㄔO(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中曾規(guī)定“電脫水器無防電火花措施時(shí)，按明火加熱的密閉設(shè)備對待；若采取防電火花措施，可按油氣密閉工藝設(shè)備對待”，為爭取電脫水器按油氣密閉工藝設(shè)備對待，縮小電脫水器與其他工藝設(shè)備的距離，設(shè)計(jì)人員與工人經(jīng)過努力，在較短的時(shí)間里就研制成功了防爆電脫水變壓器，目前已推廣使用。依據(jù)以上原則，《原油及天然氣工程建設(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對各種類型的井、站、廠、庫以及工藝裝置間、工藝裝置內(nèi)部等的防火間距都作了明確的規(guī)定。在進(jìn)行廠站內(nèi)外布置時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求2.2.3廠、站、庫內(nèi)部布置及防火要求2.2.3.1內(nèi)部布置的基本原則和要求1.廠、站、庫內(nèi)總平面布置設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則①處理好油氣源與火源的關(guān)系，從平面布置設(shè)計(jì)上考慮預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，同時(shí)要?jiǎng)?chuàng)造撲救火災(zāi)的條件。②結(jié)合地形、風(fēng)向，合理布局。以避免和減少火災(zāi)。③合理布置交通路線，以減少產(chǎn)品運(yùn)輸引起的火災(zāi)，給消防車輛暢通無阻創(chuàng)造條件。2.內(nèi)部布置要求①各類廠、站、庫應(yīng)根據(jù)所屬各生產(chǎn)設(shè)施的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別、生產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)、功能及其交通運(yùn)輸聯(lián)系情況，合理集中，分區(qū)塊布置。這樣便于防火安全管理，也便于發(fā)生災(zāi)害撲救時(shí)，區(qū)別對待、減少干擾。一般油氣廠、站設(shè)有原油處理區(qū)（其中包括儲罐區(qū)）、天然氣處理區(qū)、供注水及污水處理區(qū)，另外還有變配電、鍋爐房及機(jī)泵維修間等。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求②油氣生產(chǎn)設(shè)施、儲罐區(qū)、污水處理的污油池、除油罐及油氣裝卸設(shè)施和場所是廠站的主體部分，又是散發(fā)可燃?xì)怏w的危險(xiǎn)區(qū)域。在平面布置時(shí)，應(yīng)避免與明火相遇，布置在加熱爐、鍋爐或變配電間等的全年最小風(fēng)頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)（全年最小風(fēng)頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)即全年盛行風(fēng)向的側(cè)風(fēng)向）。③原油、穩(wěn)定輕烴和液化石油氣儲罐宜布置在地勢較低處。若必須布置在地勢較高的地區(qū)時(shí)，應(yīng)設(shè)有防止液體流散的措施。地處山丘地區(qū)的廠站庫，有時(shí)根據(jù)地形或工藝要求將儲罐布置在工藝設(shè)施的上坡。這樣潛在危險(xiǎn)極大，油罐泄漏的油品沿坡流散，而引起火災(zāi)或擴(kuò)大火災(zāi)的事故常有發(fā)生。設(shè)置阻截措施是很有必要的。在條件允許時(shí)，應(yīng)將儲罐布置在低處。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求④經(jīng)常使用汽車或鐵路運(yùn)輸原油、穩(wěn)定輕烴、液化石油氣和硫磺等產(chǎn)品的裝卸設(shè)施及其儲罐區(qū)、倉庫等，應(yīng)布置在廠、站庫區(qū)的邊部，并宜設(shè)單獨(dú)出入口。這樣，可以避免機(jī)動車輛穿越油氣處理及儲罐區(qū)，避免汽車打?yàn)g管散發(fā)的火花遇油氣著火引起火災(zāi)。⑤全廠性鍋爐房和35kV及以上的總變、配電所，應(yīng)布置在可能散發(fā)油氣場所的全年最小風(fēng)頻風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，且布置在廠區(qū)的邊部。屬于全廠性重要的動力設(shè)施和明火、散發(fā)火花地點(diǎn)的鍋爐房、變電所，一方面需要保障自身的安全生產(chǎn)，另一方面又要防止油氣生產(chǎn)區(qū)的油氣遇到明火引起火災(zāi)，故需要在平面布置時(shí)認(rèn)真考慮風(fēng)向的影響，并遠(yuǎn)離工藝生產(chǎn)區(qū)。同樣工藝生產(chǎn)加熱爐、水套爐也要求布置在工藝裝置區(qū)的邊部，且油氣生產(chǎn)閥組與燒火間不要同室布置。第二節(jié)石油工程設(shè)計(jì)防火要求2.2.3.2防火安全對道路的要求防火安全對廠、站、庫內(nèi)道路的要求無外乎兩個(gè)方面，一方面是從預(yù)防為主出發(fā)，如經(jīng)常有運(yùn)輸車輛通行的裝卸作業(yè)線應(yīng)遠(yuǎn)離油氣工藝生產(chǎn)裝置區(qū)。另一方面廠區(qū)道路設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到一旦產(chǎn)生火災(zāi)，應(yīng)給消防人員創(chuàng)造暢通無阻到達(dá)著火部位進(jìn)行滅火作業(yè)的條件。從消滅火災(zāi)角度，對道路有以下具體要求：