毛乌素沙漠地区铁路路基沙害防治施工技术研究.doc

毛乌素沙漠地区铁路路基沙害防治施工技术研究
摘要:毛乌素沙地作为中国主要的沙漠之一,恩格阿娄至陶利庙铁路穿越毛乌素沙地的Ⅰ级铁路,,占?%;如何保护施工的路基实体,成为了铁路防护施工的重要课题。
关键词:毛乌素沙地;路基防护
恩陶铁路基床以下采用的填料主要采用风积沙,风积沙主要由细沙粒组成。不进行防护易对路基本体造成侵蚀。同时,依据以往内蒙古地区公路施工采取的防护措施,对恩陶铁路防护形式采用坡面防护与平面防护相结合,文章仅对路基施工的防护类型选择进行探讨。
1 造成铁路沙害原因分析
毛乌素是蒙语“寸草不生的地方”,恩陶铁路所在乌审旗地区由于建国后长期过度放牧和大肆采挖公路土方,造成了大面积水土流失,风蚀现象普遍,该地区地貌特征主要是沙丘和黄土丘陵情况,属于典型荒漠草原。
沙害成因有两种:因为修筑的路基本身就阻碍了风砂的移动,所以路基填方地段和路堑地段都易形成积沙丘;造成铁路沙害的原因,在自然因素中:主要是风和沙源,风是引起风沙危害的动力。在人为因素中:施工中破坏线路两侧的天然植被、或者取弃土不合理造成沙害。

2 常用风沙平面防护措施
生物固沙措施
植物对其附着的地面有活沙障、隔离大气层及固结土壤等作用,由于植物的可再生性和其改善生态环境的功能,主要措施包括飞播、人工种草或灌木
工程治沙措施
(1)根据风沙的物理特征,主要表现为加强沙体的凝聚力和整体抗风蚀能力;降低沙丘在推进过程中的速度或者改变或引导风沙流向。
(2)治沙方法有机械阻沙、沙障固沙、导流输沙等等。
3 防护措施优缺点分析
植物固沙措施
植物固沙可以有效地防治风沙灾害和改变生态环境,对于这种干旱半荒漠地区来说,是首选的防治沙的方法。
工程治沙措施
工程治沙方法受限制的因素较少,在干旱地区即使缺乏植物固沙条件时,也可作为一种主导防沙方法。
对比分析
工程治沙中普遍采用的乌审旗当地羊碱草方格沙障易腐烂和沙埋,而高立式树枝沙障由于受风蚀切削而大面积倒伏失去了作用,为了起到固定流沙的作用须重设因而增加成本;植物固沙还要考虑长期抽取地下水对地区生态环境的影响。

4 新型高耐候改性聚乙烯经编防风固沙材料
材料性能
根据风沙障治沙技术的要求,近年来研发的以聚乙烯为主要原料,经高耐候改性优化,分子链定向拉伸,制成高强度分子纤维,采用三针经平衬纬编链结构,织成具有一定孔隙度、透风率、输沙量、阻沙率的经编网。
技术指标
通过对有关应用材料的耐候性、强度和使用情况分析。能满足在沙漠化地区耐高温(75℃),耐低温(-35℃)的野外恶劣生态环境,并且可重复使用。
技术原理
高耐候改性聚乙烯经编防风固沙材料和应用技术原理是通过“阻”和“固”来达到防风固沙的目的。
“阻”主要是在活动的沙面上设置高立式经编防风阻沙栅栏和低立式经编方格状风沙障,有效阻滞了跃移的沙粒控制了输沙量,阻滞了沙区的前移达到防风阻沙目的。
“固”是通过外围设置高立式经编阻沙栅栏,内则设置低立式经编方格状风沙障,以增大沙漠地表的粗糙度,阻止了风蚀的发生,同时防止了外来沙源。
材料的应用技术方法
高耐候改性聚