第三节荒漠化工程防治技术简本

1、第三节 荒漠化工程防治技术1一、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21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。32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沙障透风式不透风式紧密式4工程治

2、沙技术（工程措施）5枝条沙障立木沙障柳编沙障土工格栅沙障67流沙固定around Shifting Sand Dune89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减弱气流载沙能力制止地表沙粒以沙纹式移动降低风沙流的载沙能力10（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。11（三）沙障的设置方法制作材料设置方法活动的高立式沙障木板、铁钉。用板

3、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。12（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。13（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。14（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，设带状平铺时要按要求留出空带。15（四）各类沙障效果地评价1高立式沙障 防沙效果

4、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。16二 、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。17二 、化学固沙（一）化学固沙简况及原理2化学固沙的作用原理18（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

5、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19（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。206对植物生长的影响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

6、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。21三、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，采用各种措施，造成沙粒走动或地表风蚀的一种治沙方法。22三、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）

7、固输结合效果显著。（4）风是沙区的宝贵能源之一。23（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。24（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

8、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25262728三、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。29三、水力治沙（一）水力拉沙的意义及原理2水力拉沙的意义（1）

9、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30三、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。31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，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

10、进、水到渠成。32（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：33（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。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。34（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。352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。36（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，形成均质坝体