高寒風(fēng)沙環(huán)境大網(wǎng)格高立式沙障風(fēng)沙危害防治模式——青藏鐵路

2006?年建成通車的青藏鐵路,是世界上第一條海拔最高、穿越多年凍土及沙漠的高原鐵路。調(diào)查研究表明,該鐵路沿線大部分地處高寒干旱半干旱區(qū),而少雨多大風(fēng)、風(fēng)旱同期的氣候狀況為風(fēng)沙活動提供了動力條件。隨著全球氣候變化,青藏高原冰川退縮、多年凍土退化、凍融交替,導(dǎo)致地表土壤結(jié)構(gòu)松散,沙源增多,風(fēng)蝕沙化加劇。此外,鐵路修建等人類活動對原始地表擾動也逐漸增加。青藏鐵路沿線風(fēng)沙危害日趨嚴(yán)重,沙害路段達(dá)到?270?km,風(fēng)沙危害防治刻不容緩。

針對青藏鐵路沿線不同區(qū)域自然環(huán)境特點(diǎn)和沙害持續(xù)加劇的現(xiàn)實(shí),在沙源豐富地段建立了結(jié)合生物、化學(xué)措施,以機(jī)械措施為主的遠(yuǎn)阻近固、輸導(dǎo)結(jié)合的綜合防護(hù)體系。研究表明,由于空氣密度不同,與低海拔地區(qū)相比,高海拔低氣壓環(huán)境具有較高的起動摩阻風(fēng)速,且躍移沙粒比重及躍移高度也相對增高。依據(jù)高海拔區(qū)這一沙粒運(yùn)動形式及風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)特征,提出了通過增加工程措施布設(shè)高度以降風(fēng)速、固流沙的思路,研發(fā)了大網(wǎng)格高立式沙障防沙關(guān)鍵技術(shù)(圖?2)。采用高密度聚乙烯(HDPE)高立式阻沙柵欄、大網(wǎng)格高立式固沙障、石方格、碎石壓沙等機(jī)械措施,結(jié)合噴灑固沙劑、地表植被保護(hù)與恢復(fù)等措施,構(gòu)建了適宜青藏鐵路的風(fēng)沙危害綜合防治技術(shù)體系。

基于高寒風(fēng)沙環(huán)境大網(wǎng)格高立式沙障風(fēng)沙危害防治技術(shù),在青藏鐵路沿線河谷型、季節(jié)性干湖盆型、退化草地型等沙源區(qū),因地制宜布設(shè)了一系列防護(hù)措施,使得風(fēng)沙流得到有效控制,天然植被蓋度達(dá)到?30%?以上,年累計清沙量大幅降低,目前僅?12?000?m³,防治成效明顯。該模式填補(bǔ)了高寒風(fēng)沙區(qū)交通干線沙害防治的研究空白,為高寒生態(tài)脆弱區(qū)風(fēng)沙危害的科學(xué)防治提供了借鑒。

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