高速公路沙害防治措施的

高速公路沙害防治措施的探讨一、引言科学技术的进步和人类生存发展的需要，使得人类获取资源并影响环境的空间范围不断扩大，处于极端干旱环境的沙漠，早已成为资源开发的热点地区。随之而来的就是地表疏松的沙质被风力吹蚀、搬运和再堆积，而这个过程导致的沙害问题十分严峻。沙害防治研究也称为治沙工程学，是以物理力学来研究风沙运动及其动力过程。减少风沙流输沙量、削弱近地表风速、延缓或阻止沙丘前移，是防治沙害的有效措施。最近几年,我国沙漠地区高速公路建设得到长足发展,特别是公路里程迅速增加,为西部大开发战略的实施提供了基本保证。与此同时,经常出现的公路沙害也成为影响公路正常运营的主要灾害。为了防治公路沙害,有关专家进行了大量研究,初步搞清了公路沙害的特点以及不同地区公路沙害防治的技术措施,但是,沙漠地区公路沙害防治问题的研究还比较少,本文以内蒙古自治区境内的一些现运行的、改建的或正正在建设中的公路为例,对公路防沙体系的建设技术进行了总结,以其效益为指标对防沙体系的合理性进行了分析,目的是为沙漠地区公路防沙体系设计、建设提供依据和技术支持。例如内蒙古自治区境内新麻高速公路地区的概况，北起乌海市的新地镇,南止于海南区的麻黄沟,是丹东-拉萨公路的重要组成部分。投资标准为每1000万元/1000m,2003年开工建设,计划2005年通车,设计时速100km,双向四车道,宽度26m,中间设2m宽的隔离带。公路地处乌海市区北端黄河东岸、桌子山西侧山前洪积扇上,隔黄河与乌兰布和沙漠相望。这里的风沙流主要来源于乌兰布和沙漠,是风沙流遇到桌子山阻挡后堆积起来的高大复合型沙丘,最高大的沙丘高度超过100m,沙丘密度达到0.9,公路是在推平沙丘后在风积沙上建立起来的,两侧均被高大的流动沙丘包围,如果没有防沙体系,一个冬春就会被沙子埋没。在公路选线的时候,曾有人提出绕避沙丘区的方案。但这个方案需要增加线路长度628m,即使不计运行费,也要增加建设资金628万元。如果用这笔资金建设防沙体系,再用节约下来的运行费用做防沙体系的维护费用就更合适。最终这个方案得到上级机关的认可。二、高速公路沙害的特点、现状和成因（一）沙害的特点1.高速公路上的车速很快,路面出现轻微积沙就会造成交通事故；2.高速公路宽度是普通公路的2倍,都依靠输沙方法防治沙害几乎是不可能的；3.中间隔离带很容易成为风沙流运行的障碍,为了避免隔离带积沙,必须控制风沙流上路。综合以上几点,高速公路的防沙体系就必须十分完善,其完善程度以路面任何时候没有一点积沙为标准。（二）沙害的现状公路沙害是指风力作用于地表所产生的沙物质侵蚀、搬运和堆积过程对公路或行车造成的直接与潜在危害。由于沙害路段的气流场特征和地形变化直接影响风沙运动路径,沙物质来源决定着可供给沙物质的多少和风沙流的饱和度。因此,研究公路沙害的类型、成因和治理技术,必须集中在沙害路段所处的地理位置、地形变化、环境变化和沙物质来源等几个方面。（三）沙害的成因公路沙害是在自然和人为双重因素促进下发生的。在自然因素中,季风半干旱和半湿润生物气候区,构成生态环境各要素的本质状况比较脆弱,沙源丰富、旱风同季等自然因素,孕育着风沙活动的潜在可能性。人为因素主要体现在破坏植被和路基(或阶地)边坡稳定性,诱发风沙活动发生和加剧风沙活动强度。三、防治沙害的原则根据高速公路所处的地理位置、环境条件的不同，要有不同防治原则以下既是：1.在合理选择线路的基础上,坚持预防为主、防治结合、因地制宜、因害设防、综合治理和先治标、后治本、标本兼治的原则。2.综合运用工程治沙、植物治沙、化学固沙等技术,建立以工程防沙体系为主,工程防沙体系与植物防沙体系相结合的综合防沙体系,最终形成以植物防沙体系为主的防沙格局。甚3昏.艳考虑路基交高度剃、速路基横断驰面等因素爸,您坚持路基昆主体、边族坡防护与宣路侧防护饰体系的有拔机结合。闷4患.旧坚持就地率取材原则析,流尽可能利膨用当地盛尝产储量丰末富的建设隶材料。差四他、防治狸沙害的措木施封（一）工愤程技术防号治措施1.阻沙私阻沙利用掉各种材料连在迎风路害侧的适当黎距离和位退置设置若拌干人工障好碍物朝,臂以降低近熊地表的风厉速己,伏减弱风沙驴流的作用谅,花使沙粒沉诉积在一定毁的范围内管,拢减少和阻票止沙丘前蝇移从,爷从而减轻碧其对公路陈的危害。政（坚1链）挡沙墙狮(增堤祸)奶是直接利准用就地沙改土或沙砾洞修筑的紧吗密不透风绒的挡沙结勺构物扬,剂其高度一沿般为狠2升～堤2.5m匀,先两侧边坡图为促1:1.炕5抛～流1:2,照当采用就仔地沙土修惕筑时巩,蓝应用土或颂砂砾进行斜表面封固圈。帖（厅2器）愤组合结构翅为提高阻鼠沙效果什,缺可采取栅啦栏与挡沙烛墙遍(冲堤看)沿相结合的晃形式狭,絮阻沙设施垦设置的道锹数及近路估的一道距监路基边缘累的最近间啦距寺,凝应根据年边风沙流量舒、风向与拦路线交角蚁等因素进血行综合考雀虑。一般西单道阻沙弟设施距路曾基边缘的吃最小距离颗,落不能小饭于凶1怜5m适，多道防恨沙设施之摸间的距离呼,闲应不小于抗设施高度酷的汁15挂～体2买0峰倍。2.输沙率经输沙观拍测（如肝图妹1修所示），缸可借助人杨工构造物蜜与人为地光改变地形海,仰加盯大赔弃奴葱毛图滩1纲暴输沙观测嘴法师地表风速养,辣使公路两灿侧防护范雹围成为非柏堆积搬运文地带怀,讯达到防沙刺目的。悬（眼1泳）修筑路仔旁平整带郊,锁将路基两祥侧绞20爆～理50m竭范围内的培一切突出芒物整平钥,猛并用固沙智材料封固瓶,透有取土坑际的徒,垄可将坑修理成弧形的吓浅槽。臂（得2嘴）设下导挎板凑(织又称聚风洲板蚁)观，由立柱意、横撑木认及栅板组特成各,流主要适用秤于风向单渣一恰,倚沙丘分布摄稀疏、移歇动块的低馒矮沙丘、拔沙垄造成喊的局部严嘴重沙害，也下导风板鸟设置长度应应超过所顷需防护沙就害路段的碧长度莫,缘以免板的乡绕流作用粥使两端出留现舌状积徒沙。恐（垂3隙）设有浅程槽与风力轮堤的输沙啄法，在沙教源较丰富掌的流动沙泳丘地区剧,邀为防止沙夕丘前移造睬成对路基后的危害紫,来在路基迎阀风侧设置暗浅槽与风软力堤款,开借助浅槽窄特有的气湾流升力与泄风力堤的敬综合作用宵,循加大风速严,最达到公路较的输沙目柄的。黄（赖4蓬）将路堤罢做成输沙谣断面户,用若路堤高黄度低于奉30cm凯,煌边坡坡度忌做成姐1:3浴；若路堤践高度大于渔50cm塌,姻风向与路隐线成锐角研相交的边直坡度采用象1:6,齐成钝角相盛交的边坡按度应用炊1:8,闭将路堤做县成输沙断闸面时夫,萌路肩边缘夫均应做成叼流线形。鸦由于沙害绑情况比较遵复杂纺,召且影响因冠素较多亏,米各种工程棉设施如设门置不当唯,市容易造成岛严重的沙漏害。因此讽,亡在设置防唤沙工程设填施时过,中应先进行撞小规模试枕验串,湖并及时总杂结经验袋,服逐步推广尺应用应,映才能使工招程措施真灭正起到作露用。眠歪毛（玩5寒）裤为防止沙绑质路基边耳坡免遭风吗蚀唯,略可以将路幸段路堤、圾路堑边坡植采用浆砌长卵（砾）塞石方格防众护，浆砌蚕石方格网伸采用糟10cm时以上的卵得石茧,灿砌洒1m郑×装1m洲与路肩呈凡夹角方格博,欢方格内平道铺粒径为项7cm广～想8cm鉴的砾石。孕3.淘整平带图2防沙体系结构功能配置图(单侧)丽具有不蚀盟不积的输便沙浅槽功执能糠,足将公路两扮侧绘10m缴范围内的邀沙丘全部愁推平、碾俯压适,老要注意整加平带的平微滑叶,曾并选用卵棕（砾）石梢及时全面灾封闭流沙奋,摆卵砾石平策铺厚度例10cm否,区还可作为港体系维护贷的通道和昨临时的交腾通便道（旅如历图宪图2防沙体系结构功能配置图(单侧)伯4.此封沙育草扎带位选择顶端搂有刺丝的推7美号姥线网围栏含,2m必高的水泥辩桩抹,听水泥桩间困距棒15m,称埋深歉0.5m牲,聚然后在上隐面架设网泊围栏。为风避免人畜滥对防沙体工系的破坏塘,疮将公路两胳侧防沙体岗系固沙带倒、阻沙带祝、封育带修一并围栏睁保护（如纺图欺2盼所示堵）秋。途（二）结忍构设计方因面的要求谦1乡.赵路倘基高度洽路基高度盗不应小于句0.3退m,恐以拣1m喷左右为宜窃。沙丘起着伏较小的捆地带蝴,甚路堤高度无应比路基循两侧启50m煮范围内沙必丘平均高桑度高出粉0.3m傻～厦0.5m尸；高大沙蜻丘密集区万设计的路资堑地段江,统按照防沙匹的要求应柏尽可能缩受短路堑长烈度淘,趟降低路堑脱高度。为末此可以将况路面纵坡周比由原设斜计进行变颤更，（像类3/10块00满变更为置3/10勒0筋）杨,泉从而提高麻了路基高蹄度析,睡缩短了路效堑长度唤,呼降低了路攀堑高度眠,义并且减少贴了路基、删边坡的挖埋方量。勤2.怕路基横断返面俱高速公路胶沙害路段硬中央分隔哑带采用齐音平式中央虽分隔带江,缠路肩不设白拦水带缺,旷边坡不设杨排水道蔽,旅路面排水丰采用漫流厨方式贷,眯避免中央县分隔带两避侧和路肩倚积沙和路笑基风蚀，拔可以将一罪般路段路析堤、路堑民边坡采用赖1:4趁的边坡比毯,逐形成平缓青的路基、众路堑边坡缩,蛾利于风沙钩流的顺畅凶通过。浙（三）植非物技术防酱治措施图3草方格系1耗.戚草方格灌式木防护沙谎带（如熔图埋3垄所示），桌在流动沙裤丘上设置拜规格为把1m邮×果1m士的麦草方脚格沙障效,膊麦草长揉约罢3敏0cm,勇由草带中靠心压入沙宇中深绍10cm参～伍15cm到,锄地上高斯15cm哗～博20cm走,疼宽约唐5cm躁。然后在原紧靠护路饿林带宽盒60m壤的草方格控内栽植花仔棒和沙拐楚枣翅,念采用带状获混交方式溪,皇造林规格野为锹2患m×躺2m,谦品字型配五置本,榴苗木选用给一年生实宋生苗或容寇器苗蚁,腐穴但挂柿织歇链图吸3搞跃草方格图3草方格裤状造林喷,艇植苗穴选仁在沙障中糠心捕,渣规格为地30cm靠×笛30cm矩×薪30cm牢。其余宽找30m证的草方格帅内直播籽联蒿丸,瓶每一个草铅方格中央眯播挥10聋粒种子掌,汪播种深度辛为庙5cm拜。沙柳方责格沙障固娘沙带抗:惹在流动沙要丘上设置亦规格为疼1.5m疗×糠2m忽的半隐蔽汪式沙柳方瓣格沙障感,警孔隙度暑30%坑左右电,侧沙障长边附与主风向胸垂直导,团沙柳条长削约卖50cm国,母沙内埋深端20cm哗,轧地上高程30cm细。170cm190cm围2裂.范直立式防熄沙栅栏（狂如竿图鉴4换所示）主毁要用灌木仁枝条、玉洲米、高粱埋或芦苇等恰高杆植物钳制作而成滤。一种形删式是用这握些植物杆椅成行栽入北沙汤内斥2幻0cm,循外露逝1钳10cm目-150旺c立m纵形成防风央篱贼笆借,挤固定于剂桩朗上浆,乳桩长闲150c附m-17卧0cm剪,倾外现露裤100c凑m沾左右。由氏于离防风篱笆甲的排列和借笆块编织究孔径不同合,鉴造成风阻房作用和透剩风程度有碧明显的差承别。一般笛紧密不透抛风的篱笆热降低风速滋的有效距秧离是其篱那笆高度的羽15键～含20凝倍速,邮而迎风侧辩积沙宽度遥是篱笆高正的橡2撞～罢3慎倍薄,呀背风侧的宏积沙宽度装为篱笆高涨的讲5移倍左右。很当篱笆的汽孔隙率为卸50%简时孤,藏其迎风侧摧积沙甚少笔,条但背风侧到积沙宽度秀为篱笆高沈的妻12帝～没14丘倍。因此元,李从防风阻悬沙的效果尊来看喷,托直立式防恭沙栅栏以烫紧密结构弹为好。170cm190cm境3授.珠高立式沙诱障选用柳雪编柳笆市,沟总体走向鹿与公路平筒行光(嫩或与主风尾向交角控赴制在枪60粥°帮～糠90蔽°权范围内伤)限。为了增情大高立式捎沙障的阻个沙量耀,负减轻风对册沙障的压怒力宇,斗第抖4姑行与第惕5杆行高立式拢沙障设置丹成折线式留，第刃1彼、裁2载、拍3需行高立式颜沙障孔隙素度抗30%释～赤40%理,牌埋深屯0.5m时,剥地上高约锋1.0m蓝，沙障间克背对公路康一侧的流阶动沙丘上班单向全面叶喷洒赛绿暖特勤Ⅱ心土壤凝结庸剂尼,胖浓度为音30%皂，第姥4叛、财5开行高立式乒沙障孔隙蛙度懂20%汪～磨25%,妨埋深形0.5m绝,钉地上高约燕1.5m性。吴（四）化尺学技术防颂治措施取化学固沙鸟是通过喷侧洒粘合剂耀等化学物绳质，在流响沙表面形服成一层具尸有一定强起度的刚性逮固结层、附柔性固结用层或弹性柜固结层，胜使沙丘表辽面形成保期护层，隔色绝气流与巩松散沙层搞的直接作色用，达到商防治沙害蜜的目的。弹固沙剂一钳般都具有愧粘结性和膏渗透性，虽而沙粒之乖间存在疮约束8m柏m嗓的微小通窗道，当固部沙剂喷至情流沙表面肺，液滴渗东入沙体，敞除与沙粒扮以简单粘假结作用胶锋结外，还亡存在固沙廉剂颗粒的舅电性或功汇能团与沙跑粒之间产游生电荷作鼠用、分子拾内力作用甚等复杂过眨程，形成壤连续或非坐连续网状茫结构，将连沙粒粘结帅在一起，罚使流沙表荐面形成一殖定厚度的辨结级皮孙.区现场试验耐结果表明部，各固沙沿剂均有良廉好渗透性朵，形成店0贺.声2cm烦～刑0扩.翁5cm篮厚的固结乡层。津五肥、造综合效益桌分析膀（一）防辰护效益袭防护治沙萝能收到综寨合防护效询益，通过购多年的防悼沙治沙，海像敖汉旗雪境内的林骗草覆盖率闻现已达到港4优5厘％盾上，同时舍由于护路扭林、防沙堪带多分布今于公路沿东线，林草堪对公路的租防灾防沙歇效果尤为划突出，通辰过测定沙南网内年平验均降低风脉速郊24功.夺1画～尝37伴.丝9减；调节气泻温印0孤.捉0渡4筛℃楼～忧2付.猴14布℃爬；提高空祥气湿度债3敢.望2倒～途l1锐.而5织；提高土饥壤含水量水3屡.漫2格～皆5艳.迈8秤；最大洪悟峰流量由杏过去遍31创.嚷7m辨。降至律6诸.雀3m都，土壤侵深蚀模由忍10l9步吨／平方条公里每年尾减轻至借2200用吨／平方感公里每年逢。由此可系见，实施飘生物治沙权不仅能根俩治公路沙黎害，还能滩有效地防泪治公路水东毁。舌（二）生语态环境效己益板生物治沙俩绿化了公隐路，美化愧了路容，蛮改善了公浮路沿线的坚自然环境信。驾驶车宋辆在公路株上行驶，股扑入你视盲野的是一映片茫茫的者绿色。公规路沿线的树树木不仅弯阻挡了风挎沙侵袭公呼路，还能削将路面扬窄尘及汽车甘尾气吸走绩，这样既愉减轻了行燥车扬尘对峰公路沿线甚农作物的贯污染，又捆有效地保里护了大自举然。像国绳道态111份线牛古吐染至下洼路仿段的生物超治沙工程弊十分完美坑，这里的柴公路不仅名被绿化，某而且公路诉沿线的沙中地也被林纽业部门所婚规划的大渠面积防沙知林所覆盖汪。林茂草集丰的沙地疲现已成为头野生动物润栖息的乐严园，过去历曾一度灭睛绝的珍奇害动物．如迷狐狸、野婶鸡、鹿也仓开始在这吧里繁衍，学正是这样鞋的生物圈速、食物链倒围系着这雪里的生态伍平衡，使孝植物防沙职、固沙效哨果不断增况强。矮（三）经碎济效益愈植物防护益沙害能够咸收到巨大表的经济效叔益。在公鹅路沿线营所造防沙林白，汪8塞年～博10台年就能成翼材，并且段每年凡10京～借15鸣的速度增巩值，而种浸植经济类杂树草具有挡投资周期钻短、收益疮快的特点熔，是结合次公路植物执治沙发展递副业生产草，增加副织业收入的凶有效途径衫，通过多浑年的绿化犁，像敖汉玉旗县级上纳公路的绿摘化率已选胳90(析占宜林里炕程牵)贡。根据规动定：其中跳成材的树殃木已达索25量万株，总凑价值已超伴过目lOO则万元，而葛且大规模暑植树造林那防秒治沙厉，使该地醋区的森林踢覆盖率达侧38趟.控8批％粥，其中活鸡树积蓄已法选辜426两万株，总匙价值已达惑6苍.岛8冒万元。此堤外，由于轨公路沙害遭得到控制瑞，因而节呆省了清除夜道路沙害耗的投资费酱用。六、结语捎以上是对仓防治公路铅沙害及其高意义的论舒述。因为牵我国沙害佩面积大，舅且我国人郊