第三节 荒漠化工程防治技术 - 简本.ppt

1、第三节 荒漠化工程防治技术,一、机械沙障固沙,（一）机械沙障的类型和作用原理,1机械沙障在治沙中的地位及作用,2机械沙障的类型,3机械沙障的作用原理,一 风蚀工程防治技术,1机械沙障在治沙中的地位及作用,机械沙障是采用柴、草、树枝、黏土、卵石、板条等材料，在沙面上设置障碍物，控制风沙流动的方向、速度、结构，改变蚀积状况，统称机械沙障。,在自然条件恶劣地区，机械沙障是治沙的主要措施，在自然条件较好的地区，机械沙障是植物治沙的前提和必要条件。,2机械沙障的类型,按防沙原理和设置方式方法,平铺式沙障,直立式沙障,带状铺设式,全面铺设式,按设置方法,按高矮不同,按透风度,高立式沙障,低立式沙障,隐蔽式

2、沙障,透风式,不透风式,紧密式,工程治沙技术（工程措施）,枝条沙障,立木沙障,柳编沙障,土工格栅沙障,流沙固定 around Shifting Sand Dune,减少风沙流的输沙量,就地固定流沙,3机械沙障的作用原理,（1）平铺式沙障的作用原理,（2）直立式沙障防沙原理,（3）透风结构沙障的作用原理,（4）不透风或紧密结构沙障的防沙原理,（5）隐蔽式沙障的防沙原理,降低风沙流的载沙能力,（三）沙障的设置方法,高立式沙障,制作材料,设置方法,芨芨草、 芦苇、 板条、 高杆作物。,将材料基部插入沟底，下部加稍头，两侧培沙，扶正踏实，培沙要高出沙面10cm。,（三）沙障的设置方法,制作材料,设置方

3、法,活动的高立式沙障,木板、 铁钉。,用板做成不透风的沙障，以行列式的为主，高度与高立式沙障近似；可随风向的变化随时移动位置。,（三）沙障的设置方法,制作材料,设置方法,半隐蔽式草沙障,麦秆、 稻草、 软秆杂草。,在沙丘上划线，将材料均匀横铺在线道上，用力下踩至沙层1015cm，然后从两侧培沙踩实。,（三）沙障的设置方法,制作材料,设置方法,低立式黏土沙障,黏土,划线，然后沿线按程序设计堆放黏土，形成高1520cm的土埂，断面呈三角形。,（三）沙障的设置方法,制作材料,设置方法,平铺式沙障,有黏结性或质地较坚硬的块状物。,将黏土或砾石块均匀地覆盖在沙丘表面，砾石平铺沙障间要紧密排均，设带状平铺

4、时要按要求留出空带。,（四）各类沙障效果地评价,1高立式沙障,防沙效果好，但易造成流沙堆积，设置后需经常维修。耗料多，费工多。,2半隐蔽式沙障,（1）格状草沙障,（2）黏土沙障,取材方便，施工简便，成本低，固沙效果较好。,成本低，有较强的保水能力，对植物治沙有利，但受地区的限制较大。,二 、化学固沙,（一）化学固沙简况及原理,1化学固沙简况,（1）第一个国家是前苏联，研究开始于1934年；,（2）美国第一次试验是在1950年；,（3）英国于1960年开始固沙，并配合植树造林；,（4）中国于1956年开始研究工作；,（5）其他国家都开展了试验研究。,二 、化学固沙,（一）化学固沙简况及原理,2化

5、学固沙的作用原理,（二）化学固沙物质的种类和组成,沥青乳液 固沙法,沥青化合 物固沙法,油胶乳 固沙法,涅罗森 固沙法,沙粒结块 固沙法,石油沥青 乳化剂、水,沥青或黏油 矿石粉、水,含氮物、石炭酸、酚类化合物 中性沥青质、沥青质酸 中性油、烃和中性氧化物,橡胶乳,在沙中加黏结剂 同时栽植固沙植物,（三）沥青乳液固沙效果评价,1抗风蚀,2透气性,3保水性与透水性,4蒸发量,5温度,一般可使用45年，未遭破坏可使用10年以上。,对沙子的透气性影响不大。,保水性好；喷洒量大不透水，喷洒量小透水性好。,蒸发量大时，喷洒量明显影响蒸发量的大小。,夏季铺沥青的地方均低于未铺的地方，春秋季相反。,6对植物

6、生长的影响,7关于沥青乳剂固沙的造价问题,（四）沥青乳液固沙效果评价,（1）使植物免遭风蚀、沙埋、沙打、沙割的危害。,（2）改善了土壤的水温条件，有利于植物的生长。,（3）春秋沥青层下温度高，延长了植物的生长期。,（4）夏季免遭日灼，发芽提早，生长加快，死亡率减少。,（5）微量放射性物质刺激植物，使其生长效果好。,国外造价为草沙障地1/4，我国造价较高。化学固沙在我国不普通，限制了推广应用。,三、风力治沙,（一）风力治沙的意义及原理,1风力治沙的概念,风力治沙是以风的动力为基础，人为地干扰控制风沙的蚀积搬运，因势利导，变害为利的一种治沙方法。,从风沙运动规律认识，风力治沙指应用空气动力学原理，

7、采用各种措施，造成沙粒走动或地表风蚀的一种治沙方法。,三、风力治沙,（一）风力治沙的意义及原理,2风力治沙的意义,（1）应用地区广泛。,（2）行之有效的治沙方法。,（3）固输结合效果显著。,（4）风是沙区的宝贵能源之一。,（二）风力治沙原理 风力治沙的基本原理是以输为主，兼有固。固输结合，则效果更佳。 1以固促输，断源输沙 2集流输导 3反折侧导 （1）反折侧导的原理：沙障与主风斜交，在45以下时， 能产生近地表的次生风换向，风沙流吹近沙障后，气流受到一定的压缩换向，部分沙粒在障前停下，但由于受压气流换向后风速加大，沿沙障行列前进，开始时降落在沙障附近的一部分沙粒，又因受新来的沙粒撞击，重新卷

8、入风沙径流，沿着沙障的行列方向前进，使被保护区避免障后积沙的危害。,（2）反折侧导的设置： 一般用不透风的机械沙障进行侧导，在设置前， 首先要了解地形和输导方向，确定沙障的位置和角度，导走流沙的处理场所。地形是否有利于流沙的折向输走，采用1 m 左右高的不透风沙障或导沙板，排列成连续的沙障。 （3）改变地表状况，促进流沙输导 创造平滑的环境条件； 加大上升力进行输沙。 附面层风速变化规律的应用：近地表层的风速随高度的增加而增加，所以在公路防沙时，路基要高出附近地表，以增大风速，便于输沙。,下一页,上一页,三、水力治沙,（一）水力拉沙的意义及原理,1水力拉沙的概念,水力拉沙是以水为动力，按照需要

9、使沙子进行输移，消除沙害，以改造利用沙漠的一种方法。其实质是利用水力定向控制蚀积搬运，达到除害兴利的目的。,三、水力治沙,（一）水力拉沙的意义及原理,2水力拉沙的意义,（1）增加沙地水分,（2）改变沙地地形,（3）改良土壤,（4）改善沙区小气候,（5）促进沙地综合利用,三、水力治沙,（一）水力拉沙的意义及原理,3水力拉沙的原理,沙粒的重量与流速的关系,水力拉沙是运用水土流失的基本规律，以水力为动力，通过人为的控制影响流速的各项因子，使水流集成股流，造成水的流速大于土体的抵抗力。同时，水量超出渗透速度，形成径流，水和泥沙顺坡流走。,特点：,（二）引水拉沙修渠,1特点及作用,拉沙修渠是利用沙区水源

10、，引水开渠，以水冲沙，疏通和延伸引水渠道。,适应地形、灵活定线、弯曲前进、逐步改直；,沙粒松散、容易冲淤、比度宜小、断面易大；,引水拉沙、冲高填低、水落淤实、不动不夯；,引水开渠、以水攻沙、循序渐进、水到渠成。,（二）引水拉沙修渠,拉沙修渠是利用沙区水源，引水开渠，以水冲沙，疏通和延伸引水渠道。,开发利用和改造治理沙漠和沙地。,拉沙造田，扩大土地；,拉沙压碱，改良土壤；,引水润沙，加速绿化；,拉沙筑坝，建库蓄水。,1特点及作用,根本目的：,直接目的：,（二）引水拉沙修渠,2规划设计,3施工和养护,修渠之前要勘查水源、计算水量、了解水位和地形地势条件，确定灌溉范围和引水方式，选择渠线，布设渠系。

11、,施工过程是边修渠边引水，以水冲沙，引水开渠，由上而下，循序渐进。,作法是开挖冲沙壕，引水入壕，将沙丘拉低，沙湾填高，变成平台，引水拉沙开渠或人工开挖渠道。,渠道修成之后，必须做好防风、防渗、防冲、防淤等防护设施。,（三）引水拉沙造田,引水拉沙造田是利用水的冲力，把起伏不平、不断移动的沙丘，改变为地面平坦、风蚀较轻的固定农田。,1拉沙造田的规划设计,拉沙造田必须与拉沙修渠统一规划，分期实施。造田地段应规划在有水源的地方。造田次序应先远后近、先高后底，保证水沙有出路，以便拉平高沙丘、淤填低洼地。,2拉沙造田的田间工程,包括引水渠、蓄水池、冲沙壕、 围埂、排水口等。,（四）引水拉沙筑坝,引水拉沙筑坝是利用水力冲击沙土，形成沙浆输入坝面，经过脱水固结，逐层淤填，形成