第三節(jié)荒漠化工程防治技術(shù)簡本

1、第三節(jié) 荒漠化工程防治技術(shù)1一、機(jī)械沙障固沙（一）機(jī)械沙障的類型和作用原理1機(jī)械沙障在治沙中的地位及作用2機(jī)械沙障的類型3機(jī)械沙障的作用原理一 風(fēng)蝕工程防治技術(shù)21機(jī)械沙障在治沙中的地位及作用 機(jī)械沙障是采用柴、草、樹枝、黏土、卵石、板條等材料，在沙面上設(shè)置障礙物，控制風(fēng)沙流動(dòng)的方向、速度、結(jié)構(gòu)，改變蝕積狀況，統(tǒng)稱機(jī)械沙障。 在自然條件惡劣地區(qū)，機(jī)械沙障是治沙的主要措施，在自然條件較好的地區(qū)，機(jī)械沙障是植物治沙的前提和必要條件。32機(jī)械沙障的類型按防沙原理和設(shè)置方式方法平鋪式沙障直立式沙障帶狀鋪設(shè)式全面鋪設(shè)式按設(shè)置方法按高矮不同按透風(fēng)度高立式沙障低立式沙障隱蔽式沙障透風(fēng)式不透風(fēng)式緊密式4工程治

2、沙技術(shù)（工程措施）5枝條沙障立木沙障柳編沙障土工格柵沙障67流沙固定around Shifting Sand Dune89減少風(fēng)沙流的輸沙量就地固定流沙3機(jī)械沙障的作用原理（1）平鋪式沙障的作用原理（2）直立式沙障防沙原理（3）透風(fēng)結(jié)構(gòu)沙障的作用原理（4）不透風(fēng)或緊密結(jié)構(gòu)沙障的防沙原理（5）隱蔽式沙障的防沙原理減弱氣流載沙能力制止地表沙粒以沙紋式移動(dòng)降低風(fēng)沙流的載沙能力10（三）沙障的設(shè)置方法高立式沙障制作材料設(shè)置方法芨芨草、蘆葦、板條、高桿作物。將材料基部插入溝底，下部加稍頭，兩側(cè)培沙，扶正踏實(shí)，培沙要高出沙面10cm。11（三）沙障的設(shè)置方法制作材料設(shè)置方法活動(dòng)的高立式沙障木板、鐵釘。用板

3、做成不透風(fēng)的沙障，以行列式的為主，高度與高立式沙障近似；可隨風(fēng)向的變化隨時(shí)移動(dòng)位置。12（三）沙障的設(shè)置方法制作材料設(shè)置方法半隱蔽式草沙障麥稈、稻草、軟稈雜草。在沙丘上劃線，將材料均勻橫鋪在線道上，用力下踩至沙層1015cm，然后從兩側(cè)培沙踩實(shí)。13（三）沙障的設(shè)置方法制作材料設(shè)置方法低立式黏土沙障黏土劃線，然后沿線按程序設(shè)計(jì)堆放黏土，形成高1520cm的土埂，斷面呈三角形。14（三）沙障的設(shè)置方法制作材料設(shè)置方法平鋪式沙障有黏結(jié)性或質(zhì)地較堅(jiān)硬的塊狀物。將黏土或礫石塊均勻地覆蓋在沙丘表面，礫石平鋪沙障間要緊密排均，設(shè)帶狀平鋪時(shí)要按要求留出空帶。15（四）各類沙障效果地評(píng)價(jià)1高立式沙障 防沙效果

4、好，但易造成流沙堆積，設(shè)置后需經(jīng)常維修。耗料多，費(fèi)工多。2半隱蔽式沙障（1）格狀草沙障（2）黏土沙障取材方便，施工簡便，成本低，固沙效果較好。 成本低，有較強(qiáng)的保水能力，對(duì)植物治沙有利，但受地區(qū)的限制較大。16二 、化學(xué)固沙（一）化學(xué)固沙簡況及原理1化學(xué)固沙簡況（1）第一個(gè)國家是前蘇聯(lián)，研究開始于1934年；（2）美國第一次試驗(yàn)是在1950年；（3）英國于1960年開始固沙，并配合植樹造林；（4）中國于1956年開始研究工作；（5）其他國家都開展了試驗(yàn)研究。17二 、化學(xué)固沙（一）化學(xué)固沙簡況及原理2化學(xué)固沙的作用原理18（二）化學(xué)固沙物質(zhì)的種類和組成瀝青乳液固沙法瀝青化合物固沙法油膠乳固沙法

5、涅羅森固沙法沙粒結(jié)塊固沙法石油瀝青乳化劑、水瀝青或黏油礦石粉、水含氮物、石炭酸、酚類化合物中性瀝青質(zhì)、瀝青質(zhì)酸中性油、烴和中性氧化物橡膠乳在沙中加黏結(jié)劑同時(shí)栽植固沙植物19（三）瀝青乳液固沙效果評(píng)價(jià)1抗風(fēng)蝕2透氣性3保水性與透水性4蒸發(fā)量5溫度一般可使用45年，未遭破壞可使用10年以上。對(duì)沙子的透氣性影響不大。保水性好；噴灑量大不透水，噴灑量小透水性好。蒸發(fā)量大時(shí)，噴灑量明顯影響蒸發(fā)量的大小。夏季鋪瀝青的地方均低于未鋪的地方，春秋季相反。206對(duì)植物生長的影響7關(guān)于瀝青乳劑固沙的造價(jià)問題（四）瀝青乳液固沙效果評(píng)價(jià)（1）使植物免遭風(fēng)蝕、沙埋、沙打、沙割的危害。（2）改善了土壤的水溫條件，有利于植

6、物的生長。（3）春秋瀝青層下溫度高，延長了植物的生長期。（4）夏季免遭日灼，發(fā)芽提早，生長加快，死亡率減少。（5）微量放射性物質(zhì)刺激植物，使其生長效果好。 國外造價(jià)為草沙障地1/4，我國造價(jià)較高?；瘜W(xué)固沙在我國不普通，限制了推廣應(yīng)用。21三、風(fēng)力治沙（一）風(fēng)力治沙的意義及原理1風(fēng)力治沙的概念 風(fēng)力治沙是以風(fēng)的動(dòng)力為基礎(chǔ)，人為地干擾控制風(fēng)沙的蝕積搬運(yùn)，因勢(shì)利導(dǎo)，變害為利的一種治沙方法。 從風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律認(rèn)識(shí)，風(fēng)力治沙指應(yīng)用空氣動(dòng)力學(xué)原理，采用各種措施，造成沙粒走動(dòng)或地表風(fēng)蝕的一種治沙方法。22三、風(fēng)力治沙（一）風(fēng)力治沙的意義及原理2風(fēng)力治沙的意義（1）應(yīng)用地區(qū)廣泛。（2）行之有效的治沙方法。（3）

7、固輸結(jié)合效果顯著。（4）風(fēng)是沙區(qū)的寶貴能源之一。23（二）風(fēng)力治沙原理 風(fēng)力治沙的基本原理是以輸為主，兼有固。固輸結(jié)合，則效果更佳。1以固促輸，斷源輸沙2集流輸導(dǎo)3反折側(cè)導(dǎo) （1）反折側(cè)導(dǎo)的原理：沙障與主風(fēng)斜交，在45以下時(shí)， 能產(chǎn)生近地表的次生風(fēng)換向，風(fēng)沙流吹近沙障后，氣流受到一定的壓縮換向，部分沙粒在障前停下，但由于受壓氣流換向后風(fēng)速加大，沿沙障行列前進(jìn)，開始時(shí)降落在沙障附近的一部分沙粒，又因受新來的沙粒撞擊，重新卷入風(fēng)沙徑流，沿著沙障的行列方向前進(jìn)，使被保護(hù)區(qū)避免障后積沙的危害。24（2）反折側(cè)導(dǎo)的設(shè)置： 一般用不透風(fēng)的機(jī)械沙障進(jìn)行側(cè)導(dǎo)，在設(shè)置前， 首先要了解地形和輸導(dǎo)方向，確定沙障的位

8、置和角度，導(dǎo)走流沙的處理場(chǎng)所。地形是否有利于流沙的折向輸走，采用1 m 左右高的不透風(fēng)沙障或?qū)嘲?，排列成連續(xù)的沙障。（3）改變地表狀況，促進(jìn)流沙輸導(dǎo) 創(chuàng)造平滑的環(huán)境條件； 加大上升力進(jìn)行輸沙。 附面層風(fēng)速變化規(guī)律的應(yīng)用：近地表層的風(fēng)速隨高度的增加而增加，所以在公路防沙時(shí)，路基要高出附近地表，以增大風(fēng)速，便于輸沙。下一頁上一頁25262728三、水力治沙（一）水力拉沙的意義及原理1水力拉沙的概念 水力拉沙是以水為動(dòng)力，按照需要使沙子進(jìn)行輸移，消除沙害，以改造利用沙漠的一種方法。其實(shí)質(zhì)是利用水力定向控制蝕積搬運(yùn)，達(dá)到除害興利的目的。29三、水力治沙（一）水力拉沙的意義及原理2水力拉沙的意義（1）

9、增加沙地水分（2）改變沙地地形（3）改良土壤（4）改善沙區(qū)小氣候（5）促進(jìn)沙地綜合利用30三、水力治沙（一）水力拉沙的意義及原理3水力拉沙的原理沙粒的重量與流速的關(guān)系 水力拉沙是運(yùn)用水土流失的基本規(guī)律，以水力為動(dòng)力，通過人為的控制影響流速的各項(xiàng)因子，使水流集成股流，造成水的流速大于土體的抵抗力。同時(shí)，水量超出滲透速度，形成徑流，水和泥沙順坡流走。31特點(diǎn)：（二）引水拉沙修渠1特點(diǎn)及作用 拉沙修渠是利用沙區(qū)水源，引水開渠，以水沖沙，疏通和延伸引水渠道。適應(yīng)地形、靈活定線、彎曲前進(jìn)、逐步改直；沙粒松散、容易沖淤、比度宜小、斷面易大；引水拉沙、沖高填低、水落淤實(shí)、不動(dòng)不夯；引水開渠、以水攻沙、循序漸

10、進(jìn)、水到渠成。32（二）引水拉沙修渠 拉沙修渠是利用沙區(qū)水源，引水開渠，以水沖沙，疏通和延伸引水渠道。開發(fā)利用和改造治理沙漠和沙地。拉沙造田，擴(kuò)大土地；拉沙壓堿，改良土壤；引水潤沙，加速綠化；拉沙筑壩，建庫蓄水。1特點(diǎn)及作用根本目的：直接目的：33（二）引水拉沙修渠2規(guī)劃設(shè)計(jì)3施工和養(yǎng)護(hù) 修渠之前要勘查水源、計(jì)算水量、了解水位和地形地勢(shì)條件，確定灌溉范圍和引水方式，選擇渠線，布設(shè)渠系。施工過程是邊修渠邊引水，以水沖沙，引水開渠，由上而下，循序漸進(jìn)。作法是開挖沖沙壕，引水入壕，將沙丘拉低，沙灣填高，變成平臺(tái)，引水拉沙開渠或人工開挖渠道。渠道修成之后，必須做好防風(fēng)、防滲、防沖、防淤等防護(hù)設(shè)施。34（三）引水拉沙造田 引水拉沙造田是利用水的沖力，把起伏不平、不斷移動(dòng)的沙丘，改變?yōu)榈孛嫫教埂L(fēng)蝕較輕的固定農(nóng)田。1拉沙造田的規(guī)劃設(shè)計(jì) 拉沙造田必須與拉沙修渠統(tǒng)一規(guī)劃，分期實(shí)施。造田地段應(yīng)規(guī)劃在有水源的地方。造田次序應(yīng)先遠(yuǎn)后近、先高后底，保證水沙有出路，以便拉平高沙丘、淤填低洼地。352拉沙造田的田間工程包括引水渠、蓄水池、沖沙壕、 圍埂、排水口等。36（四）引水拉沙筑壩 引水拉沙筑壩是利用水力沖擊沙土，形成沙漿輸入壩面，經(jīng)過脫水固結(jié)，逐層淤填，形成均質(zhì)壩體