CN107386136A - 利用活动板挡沙墙防护风沙的方法 - Google Patents

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李勇
薛春晓
韩龙武
苏奇
孔令伟
赵浚延
党海明
赵相卿
钟世云
唐彬杰
程佳
郭永连
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F7/00—Devices affording protection against snow, sand drifts, side-wind effects, snowslides, avalanches or falling rocks; Anti-dazzle arrangements ; Sight-screens for roads, e.g. to mask accident site
    • E01F7/02—Snow fences or similar devices, e.g. devices affording protection against sand drifts or side-wind effects
    • E01F7/025—Devices specially adapted for protecting against wind, e.g. screens, deflectors or attenuators at tunnel or lock entrances

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Abstract

本发明提供了一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，是在风沙防护地带埋设筋混凝土立柱，钢筋混凝土立柱的下部横向设置有固定挡沙板，以防止下部形成掏蚀；在钢筋混凝土立柱的上部横向设置有若干活动挡沙板，随着风沙流的强度不断增强，活动挡沙板被逐渐吹起，对过境风沙流起到一定的阻碍作用，在挡沙墙后方形成积沙。固定泡挡沙板与活动挡沙板预留有间距预留口，以减缓风沙流强度。当风沙流强度较高，活动泡沫混凝土挡沙板被依次吹起，风沙流可通过挡沙板之间的空隙通过挡沙墙，且摩擦阻力增大，消减了风沙流中大量动能，风速也逐渐减弱，使风沙流的载沙能力减弱，在挡沙墙后形成积沙，具有较好的风沙防护效果和较长的使用寿命。

Description

利用活动板挡沙墙防护风沙的方法
技术领域
本发明涉及一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，属于防沙、固沙技术领域。
背景技术
随着我国西部地区经济建设的迅猛发展，铁路、公路、城市开发等基础设施建设在我国西北沙漠、戈壁地区广泛展开。而风沙对铁路、公路危害比较严重，如不采取的必要的防护措施，将会对铁路、公路等基础设施造成严重损害，甚至威胁到基础设施的安全运营。
目前，现有的工程阻沙措施主要有固沙措施和阻沙措施，其中阻沙措施运用较为普遍。其中，挡沙措施中包括混凝土轨枕挡沙墙、PE网高立式沙障、芦苇挡沙栅栏等，这些工程防沙措施在既有铁路、公路等风沙灾害防治工程中起到了一定的作用，但普遍存在施工难度大、造价高、防沙效益低等问题。尤其是在“百里风区”、“烟墩风区”等大风区进行防沙时，一般的结构的阻沙措施其耐久性及稳定性较差，而轨枕式挡沙墙和混凝土挡沙墙其耐久性强、结构稳定，但是其成本较高，材料受限和施工困难等因素不利于大面积推广。
现有的阻沙措施中，在防沙效果方面：①刚性结构的阻沙措施，在风沙流途经沙障时，在风速较小时，沙粒易在障前堆积；而在风速较大的情况下，风沙流不足以把水泥混凝土板吹起，根据流体力学的原理，风沙流在遇到刚性结构阻碍时，流体会向上攀岩越过沙障，对风沙流的阻碍作用较小，在障后较大区域内形成积沙，防沙效果不理想，且沙障下部会形成掏蚀，影响沙障结构稳定性，缩短了其使用寿命；②柔性结构的阻沙措施（如植物枝条结构沙障、PE网沙障）对风沙流有较好防护效果，但是风沙流途径沙障时易在障前和障后附近形成积沙，掩埋沙障，故而其使用寿命较短，且柔性结构的阻沙措施，需布设多道沙障，才能起到有效的风沙防治效果，其养护成本会相应的提高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，以降低沙障的造价成本，提高风沙防治效果，延长沙障的使用寿命。
本发明利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，是在风沙防护地带埋设筋混凝土立柱，钢筋混凝土立柱间下部横向设置有固定挡沙板以防止下部形成掏蚀；在钢筋混凝土立柱间上部横向设置有若干活动挡沙板，随着风沙流的强度不断增强，活动挡沙板被逐渐吹起，对过境风沙流起到一定的阻碍作用，并在挡沙板后方形成积沙；在固定挡沙板与活动挡沙板间预留有宽度为20~30cm的风沙口，以减缓风沙流强度。
在钢筋混凝土立柱的侧面上布置有固定挂钩，在活动挡沙板上对应位置设有活动轴，活动挡沙板通过活动轴悬挂于挂钩上。
所述活动挡沙板有3~4层，各层间预留有间距，且自下而上活动挡沙板的密度逐渐增大。各层间预留的间距最大为1.5~2.0cm，最小为1.0~1.5cm。
所述固定挡沙板部分倍埋设在地面线以下，以防止被风沙吹起。
固定挡沙板、活动挡沙板均由泡沫混凝土制成，以保证活动挡沙板轻质。
当风沙流强度较高，活动泡沫混凝土挡沙板被依次吹起，风沙流可通过挡沙板之间的空隙通过挡沙墙，且摩擦阻力增大，风沙中沙粒相互碰撞的几率增大，消减了风沙流中大量动能，风速也逐渐减弱，使风沙流的载沙能力减弱，在挡沙墙后形成积沙；当风沙流强度较低时，活动泡沫混凝土挡沙板不易被吹起，风沙可通过固定、活动泡沫混凝土挡沙板间的预留口通过挡沙墙，在挡沙墙前后形成积沙，固定挡沙板附近会存在一部分积沙，但当风沙流强度较大时，固定挡沙板附近的积沙会迁移至挡沙墙后的积沙处。因此该挡沙墙在进行风沙防治的同时，挡沙墙附近也不会形成较多的积沙，具有较好的风沙防护效果和较长的使用寿命。
附图说明
图1是本发明固定挡沙板、活动挡沙板的布置图。
图2是图1中1的剖视图。
图3是活动板挡沙阻沙的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明利用活动板挡沙墙防护风沙的方法的工作原理及防沙效果进行详细说明。
如图1所示，在风沙防护地带埋设筋混凝土立柱1（高约为2.6m，立柱之间的间距约为2m），钢筋混凝土立柱间下部横向设置有固定挡沙板2（宽30cm），且其部分倍埋设在地面线5以下（其地上部分高约为14cm），以防止下部挡沙墙在强风区进行防治时挡沙墙下部形成掏蚀，使挡沙墙稳定性受到破坏，发生倒伏的现象。在钢筋混凝土立柱1间上部横向设置有若干活动挡沙板3（宽30cm），随着风沙流的强度不断增强，活动挡沙板被逐渐吹起，对过境风沙流起到一定的阻碍作用，并在挡沙板后方形成积沙；在固定挡沙板2与活动挡沙板3间预留有风沙口4（约30cm），以减缓风沙流强度。
钢筋混凝土立柱1的侧面上排列有固定挂钩，活动挡沙板3通过预埋在其上的活动轴6悬挂于固定挂钩，即可形成活动结构的挡沙板。
各层活动泡沫混凝土挡沙板3间有预留口（最大为2.0cm，最小为1.0cm），且自下而上活动泡沫混凝土挡沙板3的密度逐渐增大，该密度设定主要是根据当地风沙流强度确定。在风沙流达到一定强度时，挡沙板3被依次吹起，起到降低风沙流强度的功能，且能使大部分风沙通过挡沙墙，在挡沙墙后面形成积沙7，起到风沙防治的效果。
如图3所示，当风沙流强度较高，挡沙板3被依次吹起，风沙流可通过挡沙板之间的空隙和预留口4通过挡沙墙，且摩擦阻力增大，风沙中沙粒相互碰撞的几率增大，消减了风沙流中大量动能，风速也逐渐减弱，使风沙流的载沙能力减弱，在挡沙墙后形成积沙；当风沙流强度较低时，活动泡沫混凝土挡沙板3不易被吹起，若不存在下部开口（即不存在预留口4）的情况下，根据流体力学的原理，流体会向上攀岩越过挡沙墙，对风沙流的防治作用较小，而本挡沙墙下部存在预留口4，风沙可通过预留口4通过挡沙墙，在挡沙墙前后形成积沙，固定挡沙板2附近会存在一部分积沙，但当风沙流强度较大时，挡沙板2附近的积沙会迁移至挡沙墙后的积沙处。因此该挡沙墙在进行风沙防治的同时，挡沙墙附近也不会形成较多的积沙，具有较好的风沙防护效果和较长的使用寿命。

Claims (8)

1.一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，是在风沙防护地带埋设筋混凝土立柱（1），钢筋混凝土立柱间下部横向设置有固定挡沙板（2）以防止下部形成掏蚀；在钢筋混凝土立柱间上部横向设置有若干活动挡沙板（3），随着风沙流的强度不断增强，活动挡沙板被逐渐吹起，对过境风沙流起到阻碍作用，并在挡沙板后方形成积沙；在固定挡沙板（2）与活动挡沙板（3）间预留有风沙口（4），以减缓风沙流强度。
2.如权利要求1所述一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，其特征在于：在钢筋混凝土立柱（1）的侧面上布置有固定挂钩，在活动挡沙板（3）上对应位置设有活动轴（6），活动挡沙板（3）通过活动轴（6）悬挂于挂钩上。
3.如权利要求1所述一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，其特征在于：所述固定挡沙板（2）部分倍埋设在地面线（5）以下。
4.如权利要求1所述一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，其特征在于：所述风沙口（4）的宽度为20~30cm。
5.如权利要求1所述一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，其特征在于：所述活动挡沙板（3）有3~4层，各层间预留有间距。
6.如权利要求5所述一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，其特征在于：自下而上活动挡沙板（3）的密度逐渐增大。
7.如权利要求6所述一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，其特征在于：活动挡沙板（3）间预留的间距最大为1.5~2.0cm，最小为1.0~1.5cm。
8.如权利要求1-7所述任何一种利用活动板挡沙墙防护风沙的方法，其特征在于：固定挡沙板（2）、活动挡沙板（3）均由泡沫混凝土制成。
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