一、自然地理概况
（一）地形地貌
输气管线甘肃段纵贯北山和河西走廊。北山山地为剥蚀低山丘陵，管线长约200km。河西走廊以广阔的山前堆积平原为主，管线长约800km。其中管线东段经过腾格里沙漠南缘。
北山低山丘陵海拔1390～1600m，各类基岩因经受长期风化剥蚀，已呈准平原化，地形较开阔平坦，微向南倾，冲沟较发育。
河西走廊顺北西—南东延伸，其地形地貌的特点是：北部马鬃山、合黎山、龙首山等山前洪积平原由北向南倾斜，南部祁连山山前冲洪积平原由南向北倾斜，地形上为南、北高，中间低，东高西低的走廊形。走廊内最高点为绣花庙，地面高程2591.8m，最低点在布隆基，地面高程1350.3m。布隆基北西为北山低山丘陵区，地面高程保持在1500.0～1897.6m之间。以广阔的山前冲积、洪积平原构成走廊平原的主体，宽滩山、榆木山、大黄山等基岩隆起，将走廊分隔为玉门、酒泉、张掖、武威等一系列沉积盆地。管线经过地段大部分地势较平坦。
（二）气候气象
评估区深居大陆腹地，属温带大陆性干旱气候区。气候特点是：干旱少雨，蒸发强烈，日照时间长，昼夜温差大，多大风，夏季短而炎热，冬季长而寒冷。
气温：多年平均气温6.0℃～9.2℃，呈东高西低、北高南低的渐变趋势。
降水：由南向北、由东向西从大到小渐减。多年平均降水量：46.7mm（红柳河）～195.1mm（山丹）。年内降水量的70%左右集中分布在夏季。一日最大降水量的值为：武威62.7mm（1985年6月3日）；张掖46.7mm（1954年8月16日）；酒泉44.2mm（1983年8月4日）。虽然日降水量≥50mm的暴雨日数很少，但局部地段暴雨频繁，常常形成较大洪水，如古浪大景1977年8月1日2.5小时内降雨154.5mm，降雨后短时内即形成了特大洪水。
冻土：最大季节性冻土深度116cm（临泽、安西）～159cm（永昌）。
风：冬季多西北风，夏季东南风较多。风速变化为冬、春季风速较大，1月和4月平均风速为2～5m/s和3～5m/s；夏、秋季风速较小，7月和10月平均风速2～4m/s。大风日数（风力＞8级的日数）以安西最多，一般为69天，最多年份可达105天，其余地段45天左右。每遇大风，尘土飞扬，天昏地暗，形成沙暴天气。
（三）河川水文
河西走廊从西向东分为疏勒河、黑河、石羊河三大内陆河流域，有常年性河流24条，其中有水文测站的22条。这些河流均发源于南部祁连山、阿尔金山区，多年平均总径流量60.25亿m3/a；其中疏勒河流域5条，径流量12.88亿m3/a；黑河流域9条，32.08亿m3/a；石羊河流域8条，15.29亿m3/a。大多数河流在出山口建有水库。各出山河流年径流量的70%左右分布在6～9月间，此间大部分河、沟可形成洪流。上述河流均与管线呈直交或大角度斜交，各水系除干流常年有水外，其余支流多为季节性河谷（图7-1）。
二、地质环境条件
（一）地层岩性及分布特征
地层的分布取决于区域沉积建造。甘肃段区域沉积建造比较复杂，前第四系可分为地槽型和地台型两大类。其中地槽型沉积建造以海相碎屑岩、泥质页岩、硅质火山岩、细碧角斑岩等为主；地台型沉积建造以海相石英砂岩、碳酸盐岩和陆相碎屑岩、火山碎屑岩等建造为主，主要分布于西段北山低山丘陵区及走廊各中低山。第四系则以冲洪积、湖积、风积的砾岩、砂砾卵石、砂、粉土、粉质粘土、黄土状粉土等为主，广泛分布于走廊各沉积盆地及河流阶地、谷地中（图7-2及表7-1）。
表7-1 西气东输管道工程甘肃段地质灾害危险性评估区地层简表
（二）岩土工程性质
1.岩土类型的划分
甘肃段岩体可划分为坚硬岩组、较坚硬岩组、软弱岩组、软弱相间岩组4类。
土体按类型、成因及结构，可划分为砾质土、砂性土、粘性土、特殊土。
2.岩体工程性质
坚硬块体状侵入岩体，以华力西期和加里东期侵入的花岗岩为主，分布于北部低山丘陵区及走廊中低山。新鲜岩体坚硬，其干抗压强度实测值为99.7～110MPa，但易风化。
坚硬、较坚硬层状熔岩岩组，以古生界安山岩、流纹岩为主，在北部低山丘陵区有零星分布。岩石强度较高。
软硬相间的层状砂岩、灰岩岩组，以震旦系—石炭系砂岩、灰岩、千枚岩、板岩，以及二叠系、三叠系、侏罗系炭质页岩、粉砂岩、灰岩夹煤层为主，分布于低山丘陵及走廊中低山。岩石干抗压强度20～32MPa。
软弱的层状、薄层状砾岩、砂岩、泥岩岩组，以第三系泥岩及砂岩、泥质砂岩等为主。由于结构较松，浸水易崩解，易风化剥蚀、崩塌，渗透性不均，可引起崩塌等灾害。
3.土体工程性质
砾质土，在评估区沿线分布最广，以第四系冲积、洪积或冲洪积的砾卵石为主。除玉门砾岩已基本胶结外，其他砾卵石层结构松散、渗透性强，承载力高。
砂性土，属冲积、洪积、湖积成因，在各冲洪积扇边缘带，砂性土往往与粘性土共存。砂性土本身承载力较高，但该带地下水水位埋深一般较浅，存在地震液化问题。
粘性土，多属冲积—洪积—湖积的粉土、粉质粘土。评估区大多数粘性土时代较老（Q1），现多处于剥蚀状态，具半固结、低强度特征，工程性质相对优良。
4.特殊土工程性质
淤泥软土，富含腐殖质，植物根管发育，具海绵状结构，含水率高，结构疏松，可压缩性高，呈软、流塑状态。工程中存在沉陷问题，沉陷量大，易出现不均匀沉陷。
盐渍土，主要分布在潜水水位埋深＜5m地段，均属硫酸、氯化物型。岩性多为粉土，随着含盐量的增高，盐渍土的液、塑限下降。
黄土与黄土状土，岩性以粉土、粉质粘土为主，具弱湿陷性。
风积沙，属固定、半固定沙丘。风积沙本身不具备某种特殊工程性质，工程施工中开挖较困难，亦会使工程建筑受到损害。
此外，西气东输管道工程甘肃段建设用地在11月至翌年3月间存在季节性冻土，春季融冻期易造成道路翻浆、建筑物变形。
（三）地质构造
河西走廊及南北山地还保留着中新生代以前许多重大的构造运动所形成的基本构造格架，但大部分地区自中新生代以来明显地进入了一个统一的以强烈的差异性断块运动为主的构造运动发展时期。南部祁连山由数条巨大的北西西向的断块山组成，挽近期强烈隆升，地势高陡。走廊北山挽近期呈缓慢上升过程，山势低矮。在缓慢上升过程的相对沉降区，形成了一些侏罗系或古近系—新近系盆地。
走廊平原属挽近期地质构造的大幅度沉降带，与南、北上升带之间均以大型冲断层接触，中、新生代以来，一系列北西西、北西和近东西向的大断裂及沿断裂带所产生的断块分异，将河西走廊进一步分割成许多规模不等的构造盆地。受南、北山地构造方向的控制，走廊各构造盆地有规律地呈南、北两行展布。评估区自北西往南东依次通过的构造盆地为：北盆地中的安西—敦煌盆地东缘，南盆地中的玉门—踏实盆地东部和酒泉盆地、张掖盆地、武威盆地的中部。
（四）水文地质条件
评估区按水文地质特征不同，分为两个水文地质区。
图7-1 西气东输管道工程甘肃区域地质图
图7-2 西气东输管道工程甘肃段区域地质图
1.北山水文地质区
北部低山丘陵区已呈准平原化，属荒漠化低丘残山。按含水层性质分为基岩裂隙水、中新生界碎屑岩层间水和第四系松散岩类孔隙水。地下水资源分布不均，非常贫乏，其单井涌水量一般小于500m3/d，水质较差，矿化度一般1～5g/L。
2.走廊水文地质区
河西走廊各断陷构造盆地内沉积了巨厚的第四纪松散堆积物，是地下水储存和运移的良好载体。在山前带，出山河流通过洪积倾斜平原补给地下水，此带地下水以大厚度单一潜水含水层为主，水质优良，矿化度＜1g/L，富水性强，单井涌水量3000～5000m3/d，最大可达10000m3/d，地下水水位埋深＞100m；地下水向北径流至冲积、洪积平原后，含水层渐变为由双层或多层介质组成的砂砾石、中粗砂潜水—承压水含水岩组，含水层厚度50～100m，单井涌水量一般为1000～3000m3/d，矿化度浅层水＞1g/L，下部承压水＜1g/L，水位埋深10～100m；再向盆地内部到冲积平原带，含水层岩性颗粒变细，地形变缓，地下水水位埋深变浅为5～10m，地下水以泉水形式溢出地表，形成平行排列的泉沟群；到了细土平原前缘，地下水水位埋深渐减至＜3m，地下水以蒸发排泄为主，矿化度一般1～3g/L，局部＞3g/L，由于蒸发浓缩作用，地下水矿化度增高，地表形成盐渍土。
（五）固体矿产资源
河西走廊具有丰富的固体矿产资源，其中以金川公司的大型铜、镍、钴、硒、金、银、锑等多金属共生矿闻名于世；此外，尚有铅、锌、银、铁等金属矿床及煤、熔剂灰岩、粘土等矿产资源。但在评估区沿线范围内的只有山丹煤矿、古山墩煤矿等小型矿。
（六）断裂活动性与地震
甘肃段活动性断裂分布较密，受青藏地块强大的挤压应力作用，很易孕育强地震，区域强震活动频度和强度都较高。就评估区而言，50年超越概率10%水平的地震烈度，除北山地段Ⅵ度、地震动加速度峰值50gal外，大部分地段处于地震烈度Ⅶ度或Ⅷ度区，其中桥湾—丰乐镇为Ⅶ度，丰乐镇以东皆为Ⅷ度。地震加速度峰值：桥湾—塔湾堡100～150gal，塔湾堡—临泽200gal，临泽—水磨关100～150gal，水磨关以东200gal。从1901年起发生的强震除1927年古浪8级、1954年山丹7.25级地震外，其余一般为≤6级。1900年前强震多为＜7级，但在临泽附近发生过两次＞7级的地震（图7-3）。
三、人类活动对地质环境的影响
铁路、公路、水库、渠系及防洪水、防泥石流等工程的兴建，减少了洪水诱发泥石流等灾害的条件，有预防或减缓地质灾害的作用。
对地质环境有破坏作用的人类经济活动主要有三方面：一是对天然植被的破坏、滥垦乱伐、河道挖砂等破坏了岩土表层结构，加重了水土流失，提高了洪水泥沙含量，增大了诱发泥石流的可能性，此外，重要工程的人工防洪设施改变了洪水分布格局，增加了发生灾害的偶然性；二是正在进行的各项重点建设工程，如“疏勒河农业灌溉暨移民安置综合开发工程”中大量盐碱荒地的开发及数万移民的涌入，必然会对自然地质环境产生影响；三是煤矿开采形成的采空区有诱发地面塌陷的可能。
四、地质环境条件复杂性等级的分段划分
依据《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》，甘肃段地质环境条件复杂性等级划分结果为：地质环境条件复杂的199km（桥湾—玉门镇、冯良寨—白墩子），中等的434km（红柳河—桥湾、新华乡—东乐乡、白墩子—甘塘），简单的365.2km（玉门镇—新华乡、东乐乡—冯良寨）。
图7-3 西气东输管道工程甘肃段区域活动构造及强震震中分布图