大小兴安岭多年冻土区是中国重要的地理区域之一,特殊的高冰低温环境,使油气管道铺设方式的选择和由其引发的地质灾害治理显得尤为重要。通过对该区多条输油管道沿线不同季节的监测勘察,提出冻土区管道敷设方式优选地上式、地面式和廊道式。地埋式易诱发冻胀丘、冰椎、冻土沼泽、热融滑塌、水毁等不良地质现象,从而导致管道不均匀抬升下降,翘曲变形、露管或悬管等灾害多发。针对输油管线已发生的地质灾害,对比前后期不同的防治工程措施,提出了混凝土桩连系梁支撑架空治理管道融沉、截水墙结合植被护坡等更为有效的防治方法。
在充分梳理相关资料的基础上,分连续多年冻土区、不连续多年冻土区、岛状多年冻土区3种类型分析了大小兴安岭多年冻土的分布特征;然后从气候、地貌、植被、地质、人为活动5个方面归纳出该区多年冻土的保存条件;最后结合实例对大小兴安岭多年冻土灾害的表现形式、形成原因以及防治对策进行了阐释和论述。
大小兴安岭海拔高度由北向南增高对纬度偏低带来的温升具有相对补偿功能,从而使冻土分区界线大大南凸。大兴安岭山地为一个连续的整体,不宜仅将南部视为山地多年冻土,而将中、北部划为高纬多年冻土。多年冻土南界应在黄岗梁山南麓通过。小兴安岭的多年冻土南界应在呼兰河源中山的南麓通过。大兴安岭北端断续多年冻土区应将伊勒呼里山平均海拔1000 m的中山部分包括在内;岛状融区多年冻土区南伸至阿尔山附近终结;小兴安岭南端汤旺河与呼兰河的河源区存在岛状融区多年冻土闭合圈。
大小兴安岭多年冻土处于欧亚大陆多年冻土带南缘,地温高、厚度小、热稳定性差、对气候变暖的敏感性强.过去40 a来该区多年冻土退化主要表现为最大季节融化深度增大,厚度减薄,地温升高,融区扩大,多年冻土岛消失等.气候变暖及该区森林植被的锐减是导致多年冻土退化的普遍性和基础性因素,而多种人为活动影响起了加速促进作用.依据多年冻土南界与多年平均气温的密切相关关系,据1991—2000年平均气温-1.0～1.0℃等值线给出了现今多年冻土南界位置,并探讨了未来40～50 a后气温升高1.0～1.5℃情况下多年冻土南界的可能北移情况.