風沙地區(qū)路基宜在少風、風速較小或有雨季節(jié)分段集中施工,并在大風來臨前配套完成。若當?shù)仫L力較強或需在風季施工時,應采取臨時防護措施;對設計的永久防護工程,若材料運輸有困難,需待通車后施工時,可采取臨時防護過渡。填筑路堤當日不能完工地段,對坡面和路肩應加以覆蓋;開挖路塹,應從一開始就隨用平鋪式柵欄或草席、蘆葦?shù)葘⑵泼妗⒙芳缱o好,周圍用小木樁固定或用大石塊或混凝土預制塊壓住。
簡介風沙地區(qū)包括沙漠和沙地。沙漠是指地表大面積為風積的疏松沙所覆蓋的荒漠地區(qū);沙地是指地表為大面積的疏松沙所覆蓋的草原地區(qū)。全世界風沙地區(qū)的總面積約占陸地總面積的 1/7。中國風沙地區(qū)約有70萬平方公里,分布于北緯35°~50°和東經(jīng) 75°~125°之間。
風沙按其運動形式可分為風沙流和沙丘兩種。風沙流是指含有沙粒的運動氣流。當風吹經(jīng)沙質地表時,將疏松沙粒揚起,帶入氣流,即形成風沙流。沙丘的移動是風沙流的一種運動形式。沙丘按穩(wěn)定程度可分為固定沙丘、半固定沙丘與流動沙丘三種。1
風沙對道路的危害風沙對道路的危害主要表現(xiàn)為沙埋與風蝕,其中又以沙埋為主。路基遭受沙埋有兩種形式:其一是在風沙流活動地區(qū),由于沙粒沉落、堆積,掩埋路基;其二是在流動沙丘地區(qū),由于沙丘向前移動,掩埋路基。路基遭受風蝕,將會出現(xiàn)削低、掏空和坍塌等現(xiàn)象。
在風沙地區(qū),道路應盡量避繞嚴重的流沙地段,選擇沙害較輕的地帶通過,并盡量靠近水源。必須穿過流沙地區(qū)時,則應考慮:在沙區(qū)最短的地方通過;在沙丘間的中立地帶通過;道路走向宜與當?shù)氐闹黠L向大致平行。為防止積沙和便于清除積沙,路基應盡量避免不填不挖和路塹,而宜于采用適當高度的路堤。為防止風蝕,由疏松沙所組成的路堤或路塹都需進行固沙防護。在流沙地區(qū),道路工程可采取固沙、阻沙、輸沙、導沙等防護措施。固沙措施包括用卵石、礫石、碎石、粘性土或瀝青乳劑等覆蓋沙面;用草類方格沙障或粘性土埂方格沙障固沙。阻沙措施有高立式沙障和擋沙溝堤。輸沙措施是用改變下墊面和加大風速的方法,使風沙流順利通過路基。導沙措施是用導沙堤改變氣流方向,使風沙流離開路基。植物固沙是防治沙害的根本措施,有條件的地區(qū)應優(yōu)先采用。
風沙地區(qū)路基的設計風沙地區(qū)的路基,應根據(jù)風沙范圍及移動規(guī)律、當?shù)氐娘L向,風速和水文地質條件,按‘列原則確定路基斷面形式及防護措施。 2
1、在風沙地區(qū)宜以路堤通過,盡量避免深長路塹和半堤半塹的斷面形式。在淺短路塹
地段,應根據(jù)沙源、風向及一次最大積沙量的要求,在路塹坡腳處設置寬度不小于3m的積沙平臺。當風向與線路的交角較大時,一般可采用展開式路塹。路基一般不設路拱和排水設備。
2、粉細沙路基邊坡一般采用一坡到頂?shù)男问?。邊坡坡度:當邊坡高度等于或小? m時,采用1∶1.75;邊坡高度大于6 m時,采用1∶2。
3、在風沙地區(qū)修筑路基,棄土堆和取土坑一般均設在背風一側。取土坑距路堤坡腳不小于5m,棄土堆距路塹頂邊不小于10m,取土坑和棄土堆必要時應采取防護措施。
4、線路兩側各500m范圍內的地表原有植被和地表凌殼均不得破壞。
防護措施1、 封沙育林
封沙育林是永久性的鐵路固沙方法,是目前防治鐵路沙害最經(jīng)濟、最根本的措施,不僅能防止或減輕風沙對鐵路的危害,也能起到改造自然環(huán)境的作用。在年降雨量大于100mm和地下水埋藏較淺或附近有水源可利用時,即可采用植物固沙。
封沙育林應選擇適合當?shù)刈匀粭l件的樹種。防沙林帶的形式,一般采用窄帶多帶式,即每帶7~9行,每帶相隔間距50~100m。
對于沒有可能生長植物的沙漠地區(qū),以及在防護林帶長成以前,均須采用其他防護措施。
2、路基本體防護
粉細沙路基的路肩和邊坡部分,應根據(jù)當?shù)厍闆r,選用卵石、礫石,粘性土(塑性指數(shù)>10)或其他不易被風吹蝕的材料作防護層。
3、路基兩側防護
(1)阻沙措施
阻沙措施包括防沙柵欄、防沙土墻等,設置在距路基30~50m處,在短期內有效,積沙后需經(jīng)常拔起和積滿時需清理,養(yǎng)護用工較多。
(2)固沙措施
1)麥草沙障:分為格狀沙障、條狀沙障兩種。
在流動沙丘或沙地上扎設的方格狀低立式沙障,其優(yōu)點是就地取材,施工方便,成本較低,固沙效果顯著。
麥草沙障的終點,應為背風坡與迎風坡的交接點。如當?shù)刂挥袉我坏某D曛黠L方向時,可以鋪設成垂直于主風向的條狀沙障,條間距離靠近路基較密,遠離路基較稀。
2)土埂沙障:是利用沙漠附近的各種土培成土埂,也可起一定的固沙作用。
土埂高20~30cm,底寬50~70cm,頂部呈圓弧形,主帶主埂間距2m,付帶間距不大于4m。鋪設時在迎風坡自下而豐鋪,如計劃利用風力削平沙丘頂部(作防護林帶時),可留出沙丘上部1/3不鋪土埂。背風坡亦可不鋪。2
本詞條內容貢獻者為:
陳紅 - 副教授 - 西南大學