塑料網(wǎng)方格沙障對新月形沙丘迎風(fēng)坡的風(fēng)沙流影響

針對青藏鐵路沙害問題,通過對青藏鐵路路基進行觀察研究,分析風(fēng)沙流對路基產(chǎn)生的影響,結(jié)果表明:路基的路肩部位風(fēng)蝕現(xiàn)象明顯而坡腳處積沙現(xiàn)象明顯;由于背風(fēng)側(cè)存在渦旋氣流,導(dǎo)致背風(fēng)側(cè)積沙量比迎風(fēng)側(cè)積沙量少;青藏鐵路軌道結(jié)構(gòu)的沙埋現(xiàn)象并不發(fā)生在風(fēng)力最強的時候,而是在弱風(fēng)季節(jié)及多風(fēng)向季節(jié).

通過風(fēng)洞測力試驗,研究了不同沙濃度和風(fēng)速條件下風(fēng)沙對低矮建筑整體受力的影響。研究結(jié)果表明:和凈風(fēng)工況相比,風(fēng)沙對低矮建筑整體受力有著較大影響。風(fēng)沙對低矮建筑平均基底剪力系數(shù)有著明顯的增大作用,且沙濃度越大,增大的越明顯。而對于脈動基底剪力系數(shù)的影響,除了與沙濃度有關(guān)之外,還與指示風(fēng)速有關(guān)。當(dāng)風(fēng)速較小時,風(fēng)沙增大了試驗房的脈動效應(yīng),而當(dāng)風(fēng)速較大時,風(fēng)沙減小了試驗房的脈動效應(yīng)。

風(fēng)沙路基邊坡

戈壁風(fēng)沙流是西北地區(qū)一種較為常見的風(fēng)沙災(zāi)害,嚴重威脅到鐵路的建設(shè)與運營,以酒額鐵路為例,采用現(xiàn)場調(diào)查和室內(nèi)分析的方法,對該地區(qū)戈壁風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)、特征、形成原因及危害形式進行分析,結(jié)合酒額鐵路所經(jīng)區(qū)域的自然地理、氣候特征等條件,提出戈壁風(fēng)沙流地區(qū)選線的基本原則,闡述以預(yù)防為主防治結(jié)合的治沙思路和植被防沙為主、工程防沙為輔的防治措施。

【目的】研究不同規(guī)格沙袋沙障對渾善達克沙地的防風(fēng)固沙效益、土壤改良以及植被恢復(fù)的作用。【方法】在渾善達克沙地布設(shè)1.0m×1.0m、1.5m×1.5m、2.0m×2.0m3種沙袋沙障,并設(shè)置對照樣地,每塊樣地均為20m×20m。從地表風(fēng)速、土壤理化性質(zhì)、地表植被組成和群落豐富度等方面對沙袋沙障的防風(fēng)固沙效益進行7a的研究?！窘Y(jié)果】布設(shè)1.0m×1.0m、1.5m×1.5m、2.0m×2.0m沙障的樣地比對照樣地的地表粗糙度分別提高了116倍、62.17倍、12.83倍,而植被蓋度分別增加了12.3倍、9.5倍、5.39倍,shannon-wiener指數(shù)(h)與群落豐富度指數(shù)(ima)明顯增大?！窘Y(jié)論】1.0m×1.0m的沙袋沙障綜合防護效益最佳,1.5m×1.5m和2.0m×2.0m沙障的防護效果稍差,在7a中土壤的理化性質(zhì)逐年提高,地表粗糙度先增大后減小。

通過對塔克拉瑪干沙漠腹地野外試驗數(shù)據(jù)的分析,探討了塔里木沙漠公路對近地表風(fēng)沙運動過程的影響。結(jié)果表明:①阻沙柵欄和草方格固沙帶對近地表氣流的速度和風(fēng)速廓線形成很大影響,風(fēng)速整體被削弱,而且越接近地表,削弱程度越大,風(fēng)速廓線的垂直梯度增加;②在防沙體系內(nèi),地表輸沙率急劇下降,風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化,下層含沙量下降,而上層含沙量相對變化較少,在阻沙柵欄的積沙帶和草方格固沙帶內(nèi)上層含沙量趨于均勻分布;(3)阻沙柵欄和草方格固沙帶也影響沙丘的移動。當(dāng)主導(dǎo)輸沙風(fēng)向與柵欄相交呈小角度時,靠近柵欄的沙丘順柵欄走向側(cè)向移動相交呈大角度時,移動方向變化不大,草方格固沙帶不影響沙丘的移動方向;阻沙柵欄和草方格固沙帶能降低沙丘的移動速度,而在固沙帶內(nèi)部,由于沙丘的逆向演變,沙丘體積減小,移動速度較快。

通過不同結(jié)構(gòu)的尼龍網(wǎng)和塑料網(wǎng)對風(fēng)沙流減弱作用的風(fēng)洞實驗研究,旨在為探求各種防沙新材料的防護功能,并為防沙新材料的開發(fā)、野外工程防沙的優(yōu)化設(shè)計及其應(yīng)用提供理論依據(jù)。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上,以平均凈阻沙率、網(wǎng)后平均輸沙率和風(fēng)沙流動態(tài)變化趨勢為參考指標,初步證實了尼龍網(wǎng)和塑料網(wǎng)與常規(guī)的防沙材料,在防沙功能上具有同等的作用,且當(dāng)孔隙度β在40%左右時防護效益最佳。

處于干旱風(fēng)沙區(qū)的鹽池縣位于寧夏回族自治區(qū)東部、毛烏素沙漠南緣,屬陜、甘、寧、蒙四省(區(qū))交界區(qū)段;境內(nèi)地勢南高北低,平均海拔為1600m,常年干旱少雨,風(fēng)大沙多,屬典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候,為寧夏中部干旱帶。該地區(qū)光照時間長,光熱資源充

對比分析新恩陶鐵路不同規(guī)格沙柳沙障(1.0m×1.0m、1.5m×1.5m和2.0m×2.0m)的植被恢復(fù)狀況及防護效果。結(jié)果表明:1.0m×1.0m沙柳沙障的枝條生長狀況較好,2.0m×2.0m沙柳沙障內(nèi)的植被恢復(fù)情況較好。沙柳沙障能夠降低地表風(fēng)速,增大地表粗糙度,減少近地表輸沙率。其中,1.0m×1.0m沙柳沙障在地表10cm處對風(fēng)速的降低效果最好,對地表粗糙度的影響最大,輸沙范圍最小。

淺析西格二線風(fēng)沙路基平面固沙方案——本文結(jié)合西格二線風(fēng)沙路基戈壁風(fēng)沙流的沙害特點，通過對傳統(tǒng)草方格、石方格等平面固沙措施及pe防風(fēng)固沙網(wǎng)方格比較分析，簡單介紹了西格二線(非應(yīng)急工程段)采用pe防風(fēng)固沙網(wǎng)平面固沙原理及pe防風(fēng)固沙網(wǎng)方格平面固沙的優(yōu)越性...

通過對肖塘南２ｋｍ試驗路段１００ｍ×１００ｍ沙丘移動監(jiān)測區(qū)１９９１年１０月、１９９２年１０月及１９９３年１０月的３次詳測，總體上可以認為，沙丘各幾何形態(tài)參數(shù)間存在著較好的相關(guān)性。但限于沙源供應(yīng)不足，沙丘發(fā)育具有不成熟性，從而使有些沙丘幾何形態(tài)參數(shù)間不存在理論上應(yīng)具有的相關(guān)性。沙丘高度與寬度有較好的線性正相關(guān)關(guān)系，與底面積及體積存在較好的指數(shù)正相關(guān)關(guān)系。從而可以認為，沙丘高度是反映沙丘形成、規(guī)模及發(fā)育程度的較好示量指征。沙丘移動方向隨主風(fēng)向的改變而改變，并與落沙坡方向有明顯的不一致性。沙丘移動強度與高度、底面積成線性負相關(guān)關(guān)系，而與體積成指數(shù)負相關(guān)關(guān)系。在不同時期，上述關(guān)系可用相似的多元線性方程表示。沙丘前移過程中，沙丘形態(tài)既有由不成熟到成熟的正向演變又有由成熟向不成熟的逆向演變過程。

風(fēng)沙是一種以氣候為主因的災(zāi)害類型，大風(fēng)是形成風(fēng)沙的主要因素。地形、降水、氣溫和沙源也是促成風(fēng)沙危害的發(fā)生發(fā)展的重要因素。針對不同的沙化土地分布特征劃分治理區(qū)域，通過對其風(fēng)沙危害季節(jié)的風(fēng)沙擴散情況進行科學(xué)分析、正確評估，統(tǒng)籌設(shè)計治理方案，構(gòu)建防沙治沙的安全格局，能有效地阻止風(fēng)沙漫延，切斷其擴散路徑，降低風(fēng)沙災(zāi)害的危害程度。

荒漠、半荒漠地帶鐵路沙害的基本特征是沙侵道床,埋沒軌道,磨蝕設(shè)備。因不同地帶生態(tài)條件不同,引起鐵路沙害可劃分為四類九級。鐵路沙害防護標準高,要求路基不風(fēng)蝕、道床不污染,線路不積沙。根據(jù)沙害類型和生態(tài)條件,分為灌溉條件與無灌溉條件兩種情況建立相適宜的經(jīng)濟防護體系,由前沿阻沙帶、植物固沙帶、鐵路本體防護三部分組成。

以鋪設(shè)于2000年和2003年沙柳沙障為研究對象,研究了不同鋪設(shè)年限的沙柳沙障對沙漠地區(qū)風(fēng)速特征的影響,以探討沙柳沙障的防風(fēng)固沙效果。結(jié)果表明:隨著沙柳沙障年限的增加,設(shè)障沙柳沙障樣地的防風(fēng)效能增大,2個設(shè)障年限樣方的防風(fēng)效能均在10cm處達到最大,100cm處最低;設(shè)障沙柳沙障使地表粗造度顯著地提高,2000年試驗樣地與2003年試驗樣地的地表粗糙度值分別是對照粗糙度值的2.35倍和3.69倍;2000年鋪設(shè)的沙柳沙障內(nèi)的風(fēng)速廓線曲線比2003年的變化更顯著。

福建海岸沙丘發(fā)育年代學(xué)及其環(huán)境意義 福建沿海地區(qū)位于歐亞板塊與西太平洋的過渡地帶,屬于東亞季風(fēng)作用的核 心區(qū)域。該區(qū)域自新生代以來一直是新構(gòu)造抬升剝蝕區(qū),缺少萬年際至百年際尺 度的環(huán)境演變的記錄材料,而老紅砂和全新世中期以來的海岸風(fēng)沙記錄本身的特 點,使得海岸風(fēng)沙成為難得的地質(zhì)記錄材料之一。海岸風(fēng)沙在不同的保存條件下, 可以成為記錄十年至萬年尺度的風(fēng)力作用強度變化的代用資料;海岸風(fēng)沙中豐富 的石英和長石礦物,可采用日益精準的光釋光測年技術(shù)直接定年;除了反映風(fēng)力 作用波動變化信息,海岸風(fēng)沙的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造和沉積序列變化,尚可記錄海 陸相互作用的信息。20世紀中葉至今,眾多學(xué)者針對福建海岸風(fēng)沙的不同科學(xué)問 題進行了系統(tǒng)研究。 在老紅砂的形成時代、紅化機制、現(xiàn)代風(fēng)沙分布規(guī)律、沙丘形態(tài)類型及其成 因方面取得一系列重要成果。本文在前人研究基礎(chǔ)上,通過對福建沿海典

以遼寧省彰武縣柳河流域忙海林子村為例,研究了不同土地利用方式對該區(qū)域風(fēng)沙土6種酶活性的影響。結(jié)果表明:裸地由于幾乎無植被覆蓋,各類生物少,酶活性普遍處于最低水平,應(yīng)采取措施改良;河灘地由于其特殊的地理位置,土壤易被河水沖刷,酶活性普遍處于較低水平,且由于耕種會影響泄洪,因此,河灘地不適合開墾為耕地;非河灘耕地酶活性基本處于中等水平,說明由于耕作、收割等,加劇了水土流失過程,降低了酶活性,可適度休耕;天然草地酶活性基本處于較高水平,說明天然草地可在一定程度上改善風(fēng)沙土酶活性;林地酶活性普遍處于最高水平,說明種植楊樹對改善風(fēng)沙土酶活性效果最為明顯。

在風(fēng)沙活動區(qū),公路或鐵路等工程線路的走向無疑會對其本身及防護體系所受的風(fēng)沙危害程度產(chǎn)生影響。本文以塔里木沙漠公路為例,提出在將風(fēng)況與公路走向結(jié)合起來考慮的同時,以風(fēng)沙活動強度垂直分量的轉(zhuǎn)化率作為評價公路走向的一種數(shù)學(xué)方法,并用該方法對沙漠公路不同路段走向進行評價與說明

【目的】通過fluent軟件進行模擬計算,研究青藏鐵路原有路基及新提出的一種輸沙型路基的流場分布情況以及路基積沙特征,并討論了軌枕式擋沙墻與pe阻沙網(wǎng)對路基風(fēng)場及積沙特征的影響,探索路基對風(fēng)沙運動規(guī)律的影響,為青藏鐵路防沙治沙提供理論基礎(chǔ)?！痉椒ā坎捎脭?shù)值模擬的方法,選擇3種路基(普通路基、通風(fēng)路基、輸沙路基)以及2種沙障(軌枕式擋沙墻、pe阻沙網(wǎng))的組合形式,通過模擬流場及積沙分布特征,評價沙障的防沙效果并分析路基受風(fēng)蝕影響的程度?！窘Y(jié)果】3種路基的風(fēng)速流場具有相同的功能分區(qū),且風(fēng)速對流場的影響較小；在路基迎風(fēng)側(cè),普通路基對風(fēng)速的降低作用最強,極易引起沙粒在路基坡腳和邊坡堆積,路基頂部風(fēng)速明顯增加,大風(fēng)時可能會影響行車安全,路基背風(fēng)側(cè)存在回流現(xiàn)象,部分沙粒在重力作用下會堆積在背風(fēng)側(cè)邊坡處；普通路基迎風(fēng)側(cè)邊坡積沙情況嚴重,沙埋鐵軌現(xiàn)象頻發(fā),布設(shè)有通風(fēng)管的路基會受到積沙影響,導(dǎo)致管道堵塞,影響其凍土保護功能,輸沙路基利用狹管效應(yīng),使風(fēng)沙流加速通過,防止迎風(fēng)側(cè)邊坡積沙和風(fēng)沙上道,且一旦輸沙管道發(fā)生積沙,可通過自然風(fēng)力清除,若必須人工清理也便于操作,可節(jié)省大量人力物力；當(dāng)路基上風(fēng)向布設(shè)沙障時,沙障對風(fēng)速有極強的減弱作用,路基和沙障之間存在一個減速區(qū),該區(qū)域速度呈中間大兩端小分布規(guī)律,風(fēng)速無法達到起沙風(fēng)速,沙粒沉積在沙障前后,路基邊坡積沙明顯減少?！窘Y(jié)論】3種路基在無防護措施情況下,均有不同程度的積沙,輸沙路基積沙量最小,且便于清理；軌枕式擋沙墻積沙量迎風(fēng)側(cè)大于背風(fēng)側(cè),pe阻沙網(wǎng)積沙量背風(fēng)側(cè)大于迎風(fēng)側(cè),并且沙障間距影響著阻沙效果,適當(dāng)調(diào)整沙障間距,使此區(qū)間內(nèi)的風(fēng)速不足以起動沙粒,提高沙障阻沙效果；模擬結(jié)果表明,輸沙路基相對于普通路基和通風(fēng)路基更適用于風(fēng)沙地區(qū),但目前的結(jié)果還停留在理論階段,需要在高原環(huán)境中進一步進行試驗驗證。

采用平衡解吸法研究了風(fēng)沙土不同有機礦質(zhì)復(fù)合體對磷的解吸特征影響。結(jié)果表明,通過過氧化氫去除腐殖質(zhì)后的風(fēng)沙土磷的解吸比例(dr=0.99)大幅度增加,解吸遲滯性指數(shù)(tⅱ=0.02)顯著降低,有機礦質(zhì)復(fù)合體是影響磷在風(fēng)沙土上固持特征的重要因素;磷在鈣鍵和鐵鋁鍵有機礦質(zhì)復(fù)合體團聚結(jié)構(gòu)微孔隙中引起的團聚體結(jié)構(gòu)不可逆形變是導(dǎo)致磷解吸比例降低、解吸遲滯性指數(shù)增大的原因之一。鐵鋁鍵有機礦質(zhì)復(fù)合體除對團聚體結(jié)構(gòu)形成有重要影響外,還存在鐵鋁氧化物及水化氧化物對磷的配位吸附作用,因而鐵鋁鍵有機礦質(zhì)復(fù)合體(dr=0.35、tⅱ=0.44)比鈣鍵有機礦質(zhì)復(fù)合體(dr=0.62、tⅱ=0.28)對磷的固持能力強得多;考查風(fēng)沙土對磷的解吸特征不但要考慮腐殖質(zhì)的含量,更要考慮腐殖質(zhì)的復(fù)合形態(tài),它也是影響風(fēng)沙土磷解吸特征的重要因素。鈣鍵有機礦質(zhì)復(fù)合體、鐵鋁鍵有機礦質(zhì)復(fù)合體攜載的吸附態(tài)磷對上覆水體的釋放通量可分別按其飽和吸附量62%和35%估算。

模型按1∶10比例設(shè)計,在71、5和20m/s的實驗風(fēng)速下,對不同規(guī)格和孔隙度的土工格柵沙障模型進行風(fēng)洞模擬實驗,測定其防風(fēng)與積沙效應(yīng)。結(jié)果表明:不同規(guī)格格柵沙障的風(fēng)速流場趨勢相同,在障前、障中和障后形成4個減速區(qū)和3個加速區(qū)。障前、障后風(fēng)速降低是土工格柵沙障防沙的主要機制;障中的增速區(qū)是引起沙障中部不積沙或少積沙的誘因。格柵沙障因障間互相連接而增強了防護功能,使得流沙被有效地控制在體系內(nèi)部。同一規(guī)格的沙障,障內(nèi)積沙厚度隨著風(fēng)速的增大而增大,隨著距沙源距離的增加而減小。不同規(guī)格的沙障,障內(nèi)積沙厚度隨著規(guī)格的增大而減小,隨著孔隙度的增大而減小。不同風(fēng)速下,不同規(guī)格沙障間積沙厚度差異顯著。從積沙厚度和防沙目的分析,10cm×10cm規(guī)格的沙障積沙效應(yīng)最好,10cm×20cm次之,20cm×20cm最差。在設(shè)計與設(shè)置沙障時需要考慮成本、防護目的和沙源等多方面的因素。

通過對蘭新第2雙線試驗段不同類型擋沙墻前后風(fēng)沙流場的現(xiàn)場觀測,研究斜插板擋沙墻風(fēng)沙防治原理及效果。研究結(jié)果表明:風(fēng)沙流途經(jīng)擋沙墻后,會在墻體背風(fēng)側(cè)出現(xiàn)一個明顯的低速沉沙區(qū),斜插板擋沙墻對風(fēng)能的消減能力要略高于插板式擋沙墻,其風(fēng)能最大消減率約為86%。擋沙墻的阻沙率隨高度的增加呈負相關(guān)變化,當(dāng)高度超過擋沙墻高度后,擋沙墻對上層氣流的擾動明顯變?nèi)?斜插板擋沙墻的阻沙效果明顯優(yōu)于插板式擋沙墻,2.0m高斜插板擋沙墻的累計阻沙率約為43.32%。風(fēng)沙流經(jīng)過斜插板擋沙墻后,大風(fēng)所攜沙礫的粒徑百分比會發(fā)生一定的改變,沙礫粒徑中細組分的含量明顯增加,但整體依然以0.1～0.25mm和小于0.075mm粒徑的沙礫為主。

加拿大完成穿越沙丘輸氣管道的施工