高原区铁路沿线风沙的形成机制及治理措施

xxxx沿岸风沙的形成机制及治理措施xx（铁道xx院地质路基处xx710043）【摘要】本文重点阐述了xxxx沿岸半固定沙丘、新月形沙丘的分布特征及形成机制。结合施工阶段的具体措施,总结出了对高原风沙的工程治理措施，为以后高原地区铁路施工对风沙的治理和环境保护提出了较为详实的依据。【关键词】半固定沙丘新月形沙丘形成机制治理措施石方格沙障1概况xxxx活动沙丘位于xx自治区xx地区xx县xx东岸，呈扇形分布，面积约2km2。xx县地处藏北高原，平均海拔高程在4500m以上，气候寒冷、空气稀薄、高寒缺氧，人烟稀少，地表草皮较发育，无木本植物生长，自然条件恶劣。新建青藏铁路格尔木至拉萨段DK1553+200～DK1562+950，长度8333米，以NE向通过沙丘区，线路距xx1～2km。附近发育河流主要为巴索曲河，该河为常年流水性河流，雨季水量较大，冬季河水冻结，河流出口位于xx东岸，从沙丘中通过；河床两岸半固定、新月形沙丘呈不连续状分布。2地形地貌本段线路位于xx东岸洪积平原上，海拔高程约为4600m。空气稀薄，高寒缺氧。地势东高西低，地形起伏较大，地表植被稀少，半固定沙丘、新月形沙丘较发育。3沙丘分布及特征3.1半固定沙丘分布范围在xx东岸洪积平原、北桑曲东岸桑卡日岗山麓，分布里程为DK1553+200～DK1556+510、DK1556+680～DK1557+390，主导风向为S15°～75°W。改段地层主要为细圆砾土及xx东岸的粉细砂。由于颗粒较细，在风力作用前进中遇到迎风面山坡阻挡，沉积在左岸山麓形成沙地。改段风沙厚度约为0.5～3m，其间植被有零星发育，覆盖率约为20％。3.2新月形沙丘分布范围低山区西侧坡面及巴索曲河两岸均有不同程度的分布。分布里程为DK1560+690～DK1561+450、DK1561+980～DK1562+530。沙丘高度一般为1～5m，间距10～50m。迎风坡长度10～30m，坡度8°～15°；背风坡度30°～50°。表面无植被生长。地层主要为第四系全新统风积粉细砂，稍湿～潮湿。3.3沙丘的物质组成风积沙物质组成主要为松散状细砂，青黄、灰黄色。表层0.2m稍湿，以下潮湿，从地表至2m深度范围内天然含水量为4.3%～6.8%。风积沙砂质较纯净，颗粒较均匀，矿物成分为石英、长石等，一般粒径为0.1～0.25mm，大于0.1mm的颗粒超过全重的90%，粉、粘粒含量很少。4沙丘的形成机制4.1主导风向及最大风速泊本段最大鸣风速贩为贿38窜m存/讨s挎，大风季网节为每赤年棵1凳0极、筝1廉1奖、池1肥2搜月及次义年丘1盏、交2绸、魄3窑月。而在巡本段由于心线路东侧贿山体对来船风具阻挡秃作用、巴恼索曲河谷牺对风向具颠有疏导作责用，使主惜导风向在扬此产生变寻化。通过羊现场观察价和量测，程本段主导找风向为箩NW卫，与本段孩活动的新静月形沙丘参的轴向一叹致。咸附：主要浆气象资料井x赠x脂气象站气绞象资料料台站名称爸及建站时显间含x行x娃（绢1965谦年辉11崖月）瓣地理位置郑海拔高程锯N亭：盯32°2饭1砖′线高程哑m托4800询E某：挨91°0骡6陕′战数值及统妄计年限柏数值摧统计年限喜及出现日眯期婚气匠温纸℃牛年平均剑-2.9砖3毅4娘年卷极端摊最高江23.3塔3参4平年照1972揪.6.1蒸9持最低拒-36.顿7扮3躺4疫年铸1968炸.1.1路7完最热月平阶均牺7.5登3抛4佩年明7府月蓬最冷月平仗均辰-14.匙7蔑3窗4庸年历1夕月来最大月平近均日较差雹16.7绑3排4因年烈12泥月记降水量习mm怠年平均转417.忽5胞3锦4榜年辆年最大预604.贵6症3厅4肆年构1971验年最小预292.左3症3功4干年晨1972窑月最大胞199.诉6症3醉4竭年浸1970害.7将日最大馆35.0好3棋4妇年膛1983愧.7.1着8循一次最大翠及延续时剪间止149.猜6伐3歼4败年军1974溜.8.9爱19工天万年平均降东水日数柔87.0青3瞎4矿年伯蒸发量昆mm键年平均僻1782怖.9父3登4园年稼年最大酒1941慧.1紧3玻4呆年割1984竭风速写m/s缝平均风速吨及主导风引向胁4.3W谊SW膏3软4尺年战各季平均盗风速及主拉导风向荷春负5.8W狭SW筹3装4塘年乳夏田3.6N挨E挽3磨4抬年错秋炒3.9N繁NE随3盆4启年安冬陆5.3W本3懂4齿年欢年平均大摩风日数羞（分≥匆8俘级）虽147.洗1彼3胞4疾年草最大风速面及其风向揪定时衬35.0量WSW低3址4眉年且1976贼.2.2专6谈瞬时掩38.0犬W窗3绸4霜年终1977匠.1.1争1雁4.2糕难活动沙丘罩的形成机科制锅新月形沙兆丘分布地郑段主导风隐向柔为吧N奉60°站～假70碎°择W站。编据惹x家x绩县气象资晨料，本段闭最大风速艳为标38边m暑/见s充。线路左里侧山坡出谊露上古生如界花岗片叉麻岩，表兔层风化极悦严重，风绿化物中的锋细颗粒被窃地表水搬搬运沉积到炉巴索曲河翅谷中，雨锅季经河水晴搬运再沉粮积缝至须x敢x晓东岸，风从季又经风淹力作用使纱沉积在湖表边的细砂赏沿往S60°颤E篇方向搬运勇，由于线端路左侧山刻体的阻挡重，使风速坏减小，风隐力搬运能戒力降低，院细砂在山故前平原、伐巴索曲河傍谷及缓坡废地带沉积顶而形成新誓月形沙丘厉。由于巴槽索曲河谷后及缓坡地起带的风积长沙受地表谜水及河水袍的冲刷、着搬运，俭使携x铅x口东岸沙源量得到补充鱼。因此，遇本段风沙扩活动规律忠具有循环慌性特点。赏5芒摇沙丘的特疲点及危害分调查发现仙本段活动甜沙丘运移厕速度勿在站2铺m亿/绝年以上。未沙丘的危拳害性主要殊表现为风咐蚀、风积唉（沙埋）阿。万5.爱1膜风蚀作用谁由于本区谦蒸发量远嫌大于降雨身量，在蒸露发作用下榜，沙丘表蒜层细砂呈搭干燥或稍热湿状态，红在一年多羊达迟近伟6育个月大风服的作用下毒，风力对晓沙丘表层映细砂的剥螺蚀搬运作碗用强烈。朝因此，除罚活动沙丘辽表层细砂增移动频繁悬，大风造惜成的风沙熔流也表现塑了很强的蚂风蚀能力滚。次5.2连具风积作用局风力作用少将地表细适砂随风沙裂流搬运并拳沉积，风窜力大小决锈定搬运距爱离，由于孤起沙风速牌大小、频坐率及风力仆衰退时间赴随地形地惭貌的变化乡而变化，升从而导致银在一定的垃范围内产喂生不同的拴程度的积翁沙现象。腰该段由于黄线路东侧垃山体的阻障挡，使风革速减小，全风力搬运集能力骤减贞，从而导棋致从沙源莲到坡脚积洗沙现象越羞来越严重涂。在巴索携曲河谷、钓河床两岸煎形成不连兼续状分布霉的新月形恋沙丘。已每年冬春稼两季为大愉风季节，渗同时也为片枯水季节爱，风力将榜细砂搬运弊、沉积到拥巴索曲河猪谷而掩埋披部分河床西。在洪水群季节，河糕水对河床配中的风积浸沙进行冲湖刷、搬运矛，使河床赌及两岸出幸现勺约饶4昌m维高的陡坎返。风积还唤使已完工扰路基遭到它掩埋覆盖欧。蒜200瘦3脆年港9盗月时路基敌本体基本砍成型，但膨两侧治沙疯措施当年于没有施工筒，港200鸟4笛年春季施缴工时发现嚼路基两侧谊积沙严重恒。益凡治沙剑前付DK15观62+5爱0求0炕～竭+90贯0尽路基左侧据（桨200搬4卫年乞1丙月）蜘治沙迹前绞DK15桃60+3守0孟0派～级+60局0辅路基左侧粪（脏200歇4者年接6辞月）拣6漫顺沙害治理享措施阶6.伶1逼沙害治理怜本段线路兰走向与主形导风向夹醒角幕近只70咽°肾，风沙对钩铁路路基射工程危害块较大，若汤不采取合岂理的治理眼措施，将村会导致风纵沙掩埋道签床、轨枕侍的恶果，骗严重威胁小铁路的正你常运营及包安全。只涛有采取合笼理的治理劲措施，才盯能减小其肺对工程的叹危害性。亭因地制宜劝，充分利乒用当地资债源及材料沸，以减少焰工程投资寺，是沙害闪治理的主瓜导思想。脸以下对几燕种常用治神理措施进变行探讨和潮评价。葛⑴烈植物固沙朋本地区海瓜拔高、空粉气含氧量鱼低、寒季么时间长，年植被不宜冲成活，据荣青藏公路烈管理赚局塞x始x膛养路段锤及苍x冤x掠地区畜牧诵局介绍，胜本地区不茎宜种植植命被、树木张，贼x自x捆地区畜牧活局曾经引饰进抗高寒志、缺氧树域种，在免宝费提供树雹种、技术植支持条件遍下，对种晒植该树成梳活股3啦年者，给外与牺1术万元奖励及，但至今桶还未有人出达到此要驱求。鉴于河此，植物栋固沙不宜泄在该工点遵使用。孟⑵西作化学固沙怖由于本段饿沙丘分布筒范围较大伐，风力作午用强劲，泽对沙丘表双面喷洒化绞学试剂或桑粘土泥浆青，不但成毯本较高，雀而且很难时达到有效矮的固沙目睛的。因此逝，化学固姻沙措施对截本段沙丘蠢治理也不杏宜使用。舒⑶撕蛾机械固沙黎机械固沙致在该工点轨使用后效耗果良好。若具体做法编是于路堤叨两侧坡脚打外右挖侧抬500岗m欢、左记侧扎300撕m像范围内设互风沙平面熄防护工谣程淹,燕先于左右向侧左各勉50太m染范围内平哪铺复0.20事m恭厚卵砾石缠土级,捏再烟于误50禾m毛外设石方船格沙障防赤护碌,举宽胆度贴50m,冷欲平深铺品0.20映m设厚卵砾石意土、石方宅格沙障依鸽次交错设辅置非,杯并于右胜侧教500冰m沟外误设袋3途道高立式捆沙腐障缺,衡其间距蔬为翅30侮m轨一椒排坊,宾扁左乎侧努300陵m屠外控设青2田道高立式观沙考障蔽,贸其间距度为问30帝m连一排。具凶体设计见芹下图：坝治沙前偶的慧x燥x票路基姥（牺200傲4便年葛1掠月）觉治沙后闻的尖x帆x菌现场应（云200晶5洲年拍5进月）莲7飘乖结束语厚风沙地区约勘测应主桨要做好以沿下几个方饮面的调查压：少⑴邮林沙源调查肃。应重点吉做好气候顷条件、水膛文条件、弟下伏地貌纤及相关的昨岩芯特征委。挂⑵荣赢气象调查鄙。应收集丹勘测地区然气象站历忧年观测记炼录。重点场对气温、寺降水及风见的性质进咳行详细分自析。谦⑶秃盖地貌调查国。应重点怀做好风蚀况、风积地虾貌和形态两调查以及冠沙漠化土泡地的地貌吓调查。答⑷岔优水资源调难查。应重尊点查明地吧表水和地纠下水的详毫细情况。淡⑸上柿植物、林暮业调查。筹应详细查货明区域内钩植物分布粮情况。稠⑹赌盈土壤调查迈。重点从堪土层厚度夫、质地，命并结合地唇貌及植被舌情况，查锐明可利用式程度。绣⑺蝶户社会经济翠调查。粘当然，以洽上所述是吨风沙地区我调查的普验遍调查范顶围，针对躲具体工点狡，应该有书针对性的星做好调查悬。针对高群原地区高碍寒缺氧，堡植被稀少轨的特点，倡，应着重宝从气象方言面，尤其债是从风的言性质入手州，再结合行地形、地烫貌等其他桑方面进行猜调查、分络析较为合慨适臣。逼x美x竖沿岸让是名x切x佳全线风沙傅活动最为砍强烈的地形段，通过蹈