一、地质灾害类型及特征
甘肃段地质灾害有泥石流和洪水冲蚀、盐渍土腐蚀、风蚀沙埋、采空塌陷、地震液化等多种。分述如下：
（一）泥石流和洪水冲蚀
本区段内泥石流分布范围小，暴发频率低，但有的地段致灾严重。大多为水石流型的稀性泥石流，往往与挟沙洪流的界线难以区分，而洪水冲蚀遭致工程设施和人民生命财产损失更为突出，因此将它们并列为一种灾种来分析是符合本区段实际的。
泥石流和洪水冲蚀大多发育在走廊南侧的祁连山区以及出山后的河沟滩地和沟床。走廊区规模较大的泥石流均分布在区域强降雨（大雨、暴雨）中心区，如临泽板桥、永昌—武威南、古浪东长岭山北麓等地段，走廊东段的武威南部祁连山山前地带是泥石流高发区，武威西的冯良寨—白墩子段是泥石流频发地段。走廊西段和北山区则多为洪水冲蚀，未见有泥石流事件报道。受季候风控制，多发生在每年的6、7、8月的雨汛期。
泥石流形成的地形条件主要有流域面积、山坡坡度和沟床比降。泥石流沟多发源于祁连山区，其流域面积一般在10～100km2之间，具有良好的汇水条件，各流域内山坡陡峻、沟床比降大，有利于降水的快速汇集和泥砂石块的搬运。固体物质主要来源于岩石的风化破碎物以及洪冲积物。祁连山区新构造断裂发育，岩体破碎，物理风化强烈，崩滑体较多，为泥石流提供了固体物质来源。当泥石流冲出沟口后，大量泥砂石块停积下来，此时在水流继续向下游流动过程中，如再汇入较多的滩地洪水，流量迅速增大，进而猛烈冲击沟床，随着大量泥砂石块加入，会再次演变为泥石流，扩大灾情。强烈的地表径流是暴发泥石流的动力条件。本区形成泥石流的水源主要是大气降水，走廊区年降水量虽不及200mm，但降水分配不均，年际变化大，局部降雨强度大。而且泥石流沟上游的祁连山区年降水量较走廊区要大得多，最大可达500mm/a以上，进一步强化了形成泥石流的水源条件。例如古浪县大景，1977年8月1日2.5小时之内降水量154.5mm，平均雨强61.8mm/h，暴发了泥石流，淹埋农田7万亩，毁坏房屋5千多间，死亡百余人，交通通讯断绝，属特大型泥石流灾害。
走廊区西部的黑河和疏勒河二流域常年性河流均各有固定河床，两岸植被较发育，洪水期主流线亦相对固定，一般不会暴发泥石流，雨汛期挟沙洪水对河床和两岸的冲蚀作用是主要的灾害，对道路、管线等线型工程的危害时有发生。而众多的季节性冲沟多为砂卵石质谷床，无漫滩和植被，在强降雨激发下，可能发生稀性泥石流。评估区内桥湾—玉门镇段有7条大型河谷和冲沟，管线均与之垂直通过，经常发生洪水冲蚀灾害。
（二）盐渍土腐蚀
盐渍土的腐蚀为缓变的化学过程，与其他所有地质灾害有所不同。沿线盐渍土主要分布于西部红柳河—嘉峪关间潜水位埋深小甚至溢出成泉的某些低洼地段内，由于地下水被强烈蒸发而形成，土层深度一般不超过4m。愈近地表含盐量愈大，经测定含盐量最大达23%。属硫酸氯化物型盐渍土。评估区内主要在疏勒河八道沟—七道沟、黑河—临泽—乌江—张掖城北、古浪白墩子等地有分布。
（三）风蚀沙埋
主要分布在东部腾格里沙漠南缘。管线穿越沙漠地带总长约26km，以固定半固定沙丘为主，移动沙丘较少。西部也有小型沙丘，但更多的是戈壁。由于活动性沙丘的移动，可以掩埋输气管道及附属设施，增加管道上部静压力，影响管道正常运行或使其变形。与此相反，强烈的风蚀作用可搬走管道填埋层，造成管道裸露地表。
（四）采空塌陷
评估区内有山丹煤矿和古山墩煤矿两处煤矿。山丹煤矿属国有煤矿，分两个矿区，评估区内为二矿区，从20世纪50年代开采至90年代，开采层位深150～300m，现已基本采完，仅有个体采煤者零星开采，采空区面积4.15km2。古山墩煤矿为一小型煤矿，开采层位深120～130m，主井巷道长380m，武威—大靖公路从上面通过，采空区面积0.53km2。目前该二煤矿均未发现有地面塌陷现象。
（五）地震液化
本区段因处于特殊的构造部位，多强震，但现代和史藉有关地震液化的记载很少。地震液化主要分布在临泽县新华乡至张掖市东乐乡一带。例如，1927年5月23日古浪8级巨震时，有地裂小潭多处，冒黑泥沙的记载。
二、地质灾害危险性现状评估
从环境地质条件、地貌、地质灾害的类型、分布、发生频次等综合考虑，将甘肃段划分为9个段进行评估。
（一）红柳河—桥湾（0～198km）段
洪水冲蚀：该段内分布着36条规模不等的冲沟，宽度一般10～200m，因大部分地段处于铁路路基下游，上游滩地洪水经路基防护工程阻挡后通过桥、涵流入下游冲沟内，泥沙含量低，以冲刷为主，危险性小。
盐渍土腐蚀：该段在小泉、峡东车站南东约5km洼地等处零星分布有硫酸—氯化物型的盐渍土。小泉处0.1m深度含盐量1.44%；峡东站南东0.1m深度含盐量8.24%,1.6m深处含盐量2.86%，但因管道埋深≥2.0m，其下土壤含盐量锐减，故危险性小。
（二）桥湾—玉门镇（198～244km）段
该段有较大的常年性河流5条（疏勒河、山水沟、五道沟、三道沟、万家河），季节性河沟2条（四、六道沟），其中三、四、五、六道沟是主要的排洪通道，这些河沟均由南向北穿过评估区，灾害方式以冲刷为主，其危险性为中等。
上述河沟宽度小者数十米，最大者逾千米，河谷比降多小于1%；河道相对固定，河床以砂砾卵石为主；河岸多由粉土构成，洪峰流量一般小于150m3/s，最大706m3/s。洪水对地面建筑物的破坏力是巨大的，据酒泉地区疏发〔1999〕103号文：1999年8月4～7日，昌马渠首洪峰流量321～355m3/s，冲毁拦洪堤后分为两支。正面大部分水流偏西向下，直奔新西干渠，在其防洪坝堵截下形成一片汪洋，蓄水深度约8m，水量约10万m3。最终决口冲毁旧西干渠，倾泻而下，顺五道沟河冲破拦水坝，冲毁公路桥。此次洪水共冲毁干、支渠1.74km，水坝1座，民房78间，直接损失171万元。
在山水沟西铁路以南的荒地区分布有硫酸—氯化物型盐渍土，从南向北，土壤含盐量由大到小；垂向上随深度增加，土壤含盐量锐减；0.1m以浅含盐量为23.2%，属危险性大的盐渍土；2.0m以下含盐量0.1%，属腐蚀灾害危险性小的盐渍土。
（三）玉门镇—嘉峪关（244～366km）段
该段除在赤金镇穿越石油河、在清泉乡东穿越白杨河河谷外，其他地段分布有数条较小的冲沟，局部有形成洪水冲蚀的条件，但从冲蚀情况看，对地下设施的危险性小。
据玉门市水利电力局资料：2000年6月22日，宽滩山一带形成大暴雨（累计降水达144.4mm），石油河洪峰流量达300m3/s以上（近百年一遇），冲毁下游干支斗渠148条，累计长156.2km，各类建筑物247座，水毁堤防52处，累计长30.7km,4788人受灾，9人死亡。但评估区处于上述灾害中心区上游，河谷有轻微冲刷，无明显塌岸。
该地段属多风地区，存在风蚀现象，但因地表以砾石质戈壁为主，故风蚀危险性小。
在玉门市腰泉子（石油河下游）泉水溢出带分布有盐渍土，经取样分析属含盐量0.21%～0.93%的氯化物—硫酸型盐渍土，侵蚀危险性小。
（四）嘉峪关—新华乡（366～535km）段
该段评估区基本沿祁连山洪积倾斜平原前缘延伸，从西向东依次通过嘉峪关大断裂，北大河、丰乐河、马营河河谷及一些较小的季节性冲沟。
上述河谷宽度100～500m，比降1%～2%，河床以砂砾卵石为主；河岸高2～6m，北大河达46m，均以砂砾卵石为主；在50年一遇洪水时，无明显冲刷、塌岸现象，危险性小。
梧桐泉站东及明水河站北有半固定沙丘，分布面积小，沙层薄，有轻微的沙埋现象。
（五）新华乡—东乐乡（535～620km）段
属甘肃段人口最稠密地区之一，评估区大多位于荒地、农田内，地质灾害以地震液化、洪水冲蚀为主，还存在沙埋灾害及灌耕土的湿陷问题。
据《甘肃省志·地震志》：张掖在1927年5月23日6时32分地震时，门窗大响如暴风雨降临，小河沟里的水荡到岸上，树大摇摆。城内土塔顶摇毁三四米。西城墙上的土巡墙倒塌。花墙、朽墙、个别老朽的烂房子倒塌约1%～2%，人畜无伤。东门外地裂小潭五六处，冒黑泥砂。这是该段有明确记载的一次地震液化现象，从黑泥沙可以判断其液化层应为淤泥质砂。
该段从西向东有梨园河、黑河、山丹河三条常年性河流及一些小型季节性冲沟。河谷宽120～200m左右，比降1%左右，河床以砂砾卵石为主；河岸陡坎高2～5m，以粉土为主；由于河谷平坦，植被发育，河床冲刷下切及塌岸的危险性小。但在黑河公路大桥上游段常发生洪水冲毁堤坝、淹没农田、村庄的现象。
局部地段分布有波状沙丘地，因周围被农田、林网包围，沙丘本身也长有少量植被，故移动性小，呈固定、半固定状。
综上所述，新华乡—东乐乡段地质灾害现状危险性小。
（六）东乐乡—水磨关（620～732km）段
在山丹县城南西有山丹煤矿，评估区内为二矿区，开采层位150～300m，从20世纪50年代开采至90年代，因矿体已基本采完、产量降低而破产。现有个体采煤者进行零星开采。因无监测资料，截至目前为止尚未发现地面塌陷现象。
据调查，山丹县的李桥、老军、陈户、阴洼、祁家店等地均发生过暴雨泥石流（稀性）。其中祁家店位于山丹县城西、阴洼沟位于二十里铺北东，处于评估区内。阴洼沟1911年7月、1923年4月、1977年7月21日曾分别发生过暴雨型稀性泥石流，冲毁民房、农田及铁路。祁家店1977年6月21日发生暴雨泥石流（稀性），29个工矿、机关和社队遭受严重损失。泥石流灾害的危险性为中等。该段主要河流有两条，山丹河径流量较小，河床比降0.6%左右，冲刷灾害的危险性小；西大河在出山口建有水库，中段断流，下游有泉水补给，河谷散为数支，植被较发育，地质灾害危险性小。
（七）水磨关—冯良寨（732～806km）段
该段位于人口较稠密区，大部分地段处于村庄、农田中。从西向东分别经过东大河、五坝河冲洪积扇。以洪水冲蚀为主。
东大河被截引用于灌溉，发洪水时经金川峡入金川峡水库，无明显冲刷灾害。
五坝河（西营河）上游建有西营水库，中游为季节性河谷，下游有泉水出露，河宽200m，河底比降2%左右；河床及河岸均为砂砾卵石，属冲淤基本平衡型河谷。
据调查，1960年8月1日，1964年5月16日，洪水冲毁甘新公路截河坝桥；6月2日又冲毁甘新公路小沙河桥；1969年7月31日，洪峰流量达到472m3/s，冲毁防洪堤坝22处，淹死4人；1981年6月9日，西营水库一带暴雨，历时20余分钟，左坝肩泄洪洞前沟发生泥石流，将泄洪洞堵死；1984年6月下旬，西营河洪水流量151m3/s，冲毁灌区防洪堤4250m，渠道13.5km，淹死牲畜1253头（只）。1989年7月20日，南部山区降水达36mm，冲毁防洪堤2300m。这些灾害对地下设施的危害较小。
（八）冯良寨—白墩子（806～959km）段
该区段从西向东分布有金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河等常年性河流及10余条季节性洪水沟，其中4条河、22条沟曾发生过泥石流（表7-2），为区域泥石流较频发地段。
表7-2 冯良寨—白墩子段主要泥石流沟及灾害情况统计简表
其中：杨家窝铺压气站—昌林（33km）间泥石流危险性大；冯良寨—河东堡街（24km），山丹二十里堡—党家台压气站（13km）间泥石流危险性中等；其余地段泥石流危险性小。
在裴家营东，长岭山北麓有松山沟、小龙沟等，其地形、地质等条件有利于泥石流的形成。
此外，在大景北—裴家营一带分布有黄土状粉土及波状沙丘，古山墩煤矿等。
土门北杨家槽子公路以东至大景北西吴家湾之间约26km位于腾格里沙漠南缘，其中古山墩煤矿—吴家湾间为链状半固定沙丘，个别为移动性沙丘。沙丘高度10～15m，坡度300，链状走向2250，因北部甘武铁路沿线进行了沙漠治理，移动速度较小，故风蚀、沙埋危险性小。
古山墩煤矿为小型煤矿，开采层位于地下120～130m，主井巷道长约380m。位于公路边，尚未发现地面沉降灾害，危险性小。
土门北东骡圈湾—双槽道班，裴家营北李家窝铺—石坡—石峡等地段为黄土状粉土分布区。属弱湿陷性或非湿陷性土，危险性小。
（九）白墩子—干塘（959～998km）段
在白墩子冲积湖积平原10km长度范围有盐渍土分布，均属硫酸—氯化物型，1.0～2.0m含盐量0.94～1.72%,3.0～4.Om含盐量0.49～1.98%，腐蚀危险性中等。
该段低山丘陵区有形成洪水的地形条件，评估区内分布有规模不等的冲沟，但总体来讲规模较小，洪水冲蚀危险性亦较小。
东端部分位于腾格里沙漠南缘，但因铁路沿线沙漠治理较好，沙丘上植被覆盖度较高，使大多数沙丘成为固定、半固定沙丘，其风蚀沙埋危险性小。
通过以上评估可知，地质灾害总的分布与变化受地貌、气候（降雨量）、地质条件等控制，西部灾种少、危险性小，东部灾种多、危险性相对较大的特点。其中：危险性小的区段有红柳河—桥湾、玉门镇—嘉峪关、嘉峪关—新华乡、新华乡—东乐乡、东乐乡—山丹二十里堡、党家台压气站—冯良寨、河东堡街—杨家窝铺压气站、白墩子—干塘段等，总长872km；危险性中等的区段有桥湾—玉门镇段、山丹二十里堡—党家台压气站、冯良寨—河东堡街、白墩子盆地，长度93km；危险性大的区段有杨家窝铺压气站—昌林，长度33km。
三、地质灾害危险性预测评估
预测评估主要是对输气管道建成后本身可能遭受地质灾害的危险性和管道建设可能诱发、加剧地质灾害的可能性进行评估。
（一）管道本身可能遭受地质灾害的危险性预测评估
1.红柳河—桥湾段
该段基本为无人区，除铁路、公路及管线工程外，未来50年进行其他工程建设的可能性较小。其地质环境条件与气候、水文等不会发生大的变化，地质灾害仍为洪水冲蚀、风蚀、盐渍土腐蚀等，如采取适当的防护措施，可基本避免其危害，故管道遭受其灾害的危险性小。
2.桥湾—玉门镇段
“疏勒河农业灌溉暨移民安置综合开发工程”的实施，由于昌马西总干渠及相应防洪堤坝、过水桥等的阻截与控制，洪水分布格局将发生变化，除现有三、四、五道沟等主要排洪沟以外，西干渠及防洪坝的阻截，将使洪水在其上游侧地势低洼处汇集成“湖”，一旦防洪坝决口，洪水将喷涌而出，势不可挡，冲刷能力强。
据《疏勒河中游水资源合理开发利用示范总结报告》（甘肃省地调院，2000年11月）预测，在山水沟西、铁路以南的荒地区，10年后地下水位比现状稍有下降，同时由于此部分荒地将被开垦改良为灌耕地，表层盐分淋洗下移使管道埋设深度（2～3m）处含盐量增至0.5%～2.0%，其灾害危险性中等。
与上述盐渍土分布区基本一致，表层潜水含水层水位埋深1.7～2.0m，矿化度3.4～5.1g/L，管道埋设后，或长期浸泡于地下水中，或部分时间浸于地下水中。按水对钢结构（钢管道）腐蚀性评价标准，腐蚀性评价结果为危险性中等。按上述预测，未来30年该处地下水水位下降1m左右，届时地下水对管道的腐蚀仍将存在。
综上所述，桥湾—玉门镇段地质灾害预测评估为危险性中等。
3.玉门镇—嘉峪关段
未来50年其地质环境不会发生大的变化，故与现状评估一样，管道本身遭受地质灾害的危险性小。
4.嘉峪关—新华乡段
未来50年内，该段降水及洪水格局不会发生明显变化，发生泥石流灾害的可能性很小，洪水与沙埋灾害与现状比不会有大的改变，嘉峪关活断裂的错动距离＜10mm，因此，管道线受上述灾害破坏的危险性小。但仍应采取相应的防护措施。
5.新华乡—东乐乡段
据高台、临泽、张掖三县市（均处于地震烈度Ⅷ度区）标贯试验资料，区内各类土层的液化指数0.02～3.90，属危险性小的灾害。
该段常年性河流有三条，其中梨园河、山丹河上游建有水库，到评估区内时流量小，河谷平缓，不会发生大的冲刷灾害；黑河流域目前正在实施节水灌溉工程，预期到2004年起，向下游正义峡输水量由现状的7.0×108m3/a增加到9.5×108m3/a，即黑河流量比现状有所增大，但因河谷宽阔平缓，与现状比，冲刷、塌岸灾害不会有大的变化。但需注意的是，沿途一些季节性洪水冲沟有突发性，其冲刷危害较大，应加强防治。
其他灾害危险性程度不会发生大的变化，即新华乡—东乐乡段管线遭受地质灾害危害的危险性小。
6.东乐乡—水磨关段
山丹煤矿已基本停采，原来开采过程对采空区进行了部分回填，尚未发现明显塌陷，考虑到将来有发生沉陷的可能，危险性划为中等。山丹县在李桥、老军、陈户、阴洼、祁家店等地均发生过暴雨泥石流（稀性）。但由于评估区位于上述泥石流发生区偏下游一方，泥石流的破坏力已经减弱，其破坏对象以地面设施为主。将来即使发生泥石流，对于地下管线，其破坏力较弱，即危险性相对较小，但仍需采取防护措施。
由上述可知，管道埋设后，山丹县西二十里堡至东部峡口之间，有煤矿采空区，又是泥石流常发区，对输气管道存在一定的威胁，属危险性中等灾害区。其余地段危险性小。
7.水磨关—冯良寨段
区内的东大河、五坝河上游山前为泥石流高发区，但到了评估区，因地形变缓、开阔平坦，为泥石流堆积区下游，仅上述两河及部分季节性冲沟有发生洪水冲蚀的条件。根据调查资料统计，每3～5年发生一次较大的洪水，对地面设施破坏力强，对地下管线破坏的危险性较小。
8.冯良寨—白墩子段
该段为泥石流高发区，分布有14条泥石流沟及10余条季节性洪水冲沟。区内已经发生过的泥石流均属水动力成因，经统计，该段在降水量≥40mm时，即可发生泥石流灾害。根据河西走廊泥石流形成机制与影响因素等实际情况，制定评分标准，对该区段各主要泥石流沟评估如下（表7-3）。
据中国科学院兰州冰川冻土研究所资料，该地区泥石流多发生在6～8月间，主要泥石流沟6～13年发生一次。
古山墩煤矿—吴家湾间为链状半固定沙丘，个别为移动性沙丘。移动方向由北向南，平均移动速度5m/a。随着防沙、治沙工作的继续进行，管道沿线沙埋、风蚀灾害将减轻，对埋于地下的输气管道不会造成危害，但施工中需重视对沙丘植被的复原，避免造成沙丘复活。预测风蚀沙埋危险性小。
古山墩煤矿位于管线南侧，属小型煤矿，由于矿体位于南侧，其开采方向向南，即采空区位于管线南侧，不会朝管线方向扩展，故对管线构成灾害的危险性小。
经计算，李家窝堡南黄土状粉土湿陷量为40～55cm，危险性中等，应注意开挖填土的夯实、防水问题；石坡村黄土状粉土湿陷量为2～5cm，危险性小。
综上所述，冯良寨—白墩子段以泥石流（稀性）最为突出，其次还有黄土状粉土的湿陷、风蚀沙埋等灾害，属甘肃段地质灾害最频发区段。地质灾害预测评估为：杨家窝铺压气站—昌林间危险性大；冯良寨—河东堡街、山丹二十里堡—党家台压气站间危险性中等；其余地段危险性小。
表7-3 山丹—古浪间主要泥石流沟危险性预测评估表
9.白墩子—干塘段
在白墩子盆地盐碱化土壤分布区，未来数十年其水文地质、气候条件不会发生太大变化，土壤含盐量将基本保持现状水平，其对输气管道的腐蚀危险性为中等级。洪水冲蚀的危险性与现状相似，危险性小。风蚀沙埋灾害在不断治理下，危险性将更加变小。
（二）工程施工诱发加剧地质灾害的危险性预测评估
输气管道为线型工程，甘肃段大多处在洪积倾斜平原及冲积平原上，部分地段位于低山丘陵区，地形地貌条件较简单，管道以开挖埋设为主。竣工后地表基本恢复原样。这种工程施工对评估区环境地质条件影响很小，对区域地质环境条件更无影响，即不会因管道施工与运营而诱发、加剧泥石流、沙土液化、采空塌陷等地质灾害的发生。但在局部如设计、施工不当，可诱发一些小范围的地质灾害发生，如风蚀沙埋、黄土状土的湿陷、洪水冲蚀等。
此外，管线在甘肃段8次横穿铁路，18次穿过312国道等主干公路，10余次穿越干渠，工程施工过程必将破坏这些建筑局部地基的稳定性，如不进行特殊处理，可能导致不均匀沉陷，造成铁路路基及钢轨变形，公路路面形成沟堑，干渠渠底沉降、开裂发生渗漏等灾害。
（三）人类工程—经济活动对输气管道的影响
西气东输管道工程甘肃段大部分处于戈壁荒漠无人区，但局部地段处于人口稠密区，这些地区人类工程及经济活动频繁，如公路、渠道施工，中、大型工程基础开挖，钻探，爆破，采矿等，都有可能对管道造成破坏。此外，随着经济发展及人口增长，部分现有荒地将被开垦为耕地，如疏勒河流域七道沟一带，正在进行大规模开荒、修渠、建房等工程活动，如不加强管理与预防，亦有可能对管道造成危害，影响管道的安全运行。