第五章第四节防风固沙工程.ppt

风(治)沙工程
SCEA, Beijing Jiaotong University
第讲
第四节防风固沙工程
防风固沙工程的分类与作用原理
固沙工程
阻沙工程
输导沙工程
平整沙丘造地
风(治)沙工程
SCEA, Beijing Jiaotong University
第讲
第四章防风固沙工程
防风固沙工程,也叫风(治)沙工程是风沙地貌学研究的应用基础部分。它是旨在防止土地沙漠化,以及保护农田、牧场、交通和居民点等免受风沙流和沙丘侵袭危害,所采用的一切(包括机械、化学和生物的)工程技术措施。
本章将从风沙流、防风固沙工程和局地条件三个要素之间的相互依存,和相互作用等基本原理和实验观测结果出发,阐述风沙危害防治工程的分类、作用原理和设计原则。通过对各种类型的风(治)沙工程进行较深入的剖析,使大家对各类防风固沙工程的作用性质有较深刻的认识,便于在今后的治沙实际工作中得到较好的应用。
风(治)沙工程
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第讲
防风固沙工程的分类与作用原理
土地沙漠化,风沙流动和沙丘移动会对农田、牧场、交通(铁路、公路)和居民点造成危害,必须采取各种防风固沙工程技术措施加以防治。
一、防风固沙工程的分类
对防风固沙工程进行科学的分类,是正确认识和有效应用防风固沙工程的前提。长期以来,防治风沙危害(治沙)的措施,因内外学者把它归纳为植物(或生物)措施、机械措施和化学措施三大类。作为机械措施主体的沙障,又分之为高立式沙障、立式沙障、半隐蔽沙障和隐蔽式沙障等多种形式
此外,查基罗夫(1980)提出了按减小贴地面风速、增加沙子之间的黏着力、减小积沙区的范围和增加贴地面风速等不同作用原理,进行治沙措施的分类;并将沙障划分为不透风和透风的两类,透风的沙障又分为贴地面不透风和贴地面透风的两个亚类。
风(治)沙工程
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防风固沙工程的分类与作用原理
一、防风固沙工程的分类
吴正(1981)和赵性存等(1988)则提出,治沙措施按其作用和性质,分为固、阻、输(导)等类。固、阻、输(导)的分类,不失为对其防治沙害功能的十分简明形象的概括。朱震达、吴正等综合了前人的工作,并结合自身多年研究,更系统地提出了防治风沙危害措施的分类体系。他们把治理沙害的措施,分为降低风速、削弱风沙流强度的植物治沙措施和工程防治措施,固结沙面、控制沙面风蚀过程发展的化学固沙措施等三类;每一类措施再细分为若干种治沙方法,如下图所示。
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防风固沙工程的分类与作用原理
治沙措施
降低风速削弱风沙流强度
固结沙面控制沙表风蚀过程的发展
植物治沙措施
工程防治措施
化学固沙措施
封沙育草
防护林带
护田林网
丘间片林
丘表草灌丛固沙
高立式沙障
半隐蔽式或隐蔽式沙障
砂砾石或黏土压沙
喷洒各种化学加固剂
流沙改良化学剂
治理沙害措施的体系分类图式
风(治)沙工程
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第讲
防风固沙工程的分类与作用原理
一、防风固沙工程的分类
刘贤万研究认为,风(治)沙工程的科学分类,最好是从根本的力学作用原理上着眼。风(治)沙工程的目的有两方面:一是为了防治风沙流的危害;二是为了防治沙丘前移压埋所造成的危害。据此,风(治)沙的基本作用就在于(1)制止沙粒起动;(2)抑制地表风蚀;国(3)加速风沙流运动;(4)强制风沙流沉积;(5)转变风沙运动方向;(6)变整体沙丘运动为分散风沙运动。因此,从风沙工程的力学作用原理去区分,可归纳为(1)隔断气固相在界面上的接触;(2)抑制气固两相在界面上的相互作用(相干);(3)增大风沙流运动局地阻力;(4)减少和克服风沙流体的沿程阻力和局部阻力;(5)引导风沙流体改向运动;(6)降低和消除沙丘在推进过程中的各种阻力(如下表所示)。
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第讲
防风固沙工程的分类与作用原理
类型
用途
作用界面
措施
封闭
封闭活动沙面,改变沙丘表面性质
切断气固两相在界面上的接触
泥土抹、压面,喷洒沥表乳济,明洞
固定
固定活动沙面,变动床为定床
抑制气固两相在面上的相干作用
洒原油、盐水、平铺草,封沙育草,草方格,黏土沙障
阻拦
阻滞拦截过境风沙流
增大风沙流运动阻力,促使其减速沉积
栅栏,高立式沙障,林带,挡沙墙