CN107881930A - 沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障 - Google Patents

Abstract

本发明涉及沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障，于路基两侧设置防沙体系结构，自内向外包括防火带、防护带和植被保护带；防火带为路基坡脚或堑顶与防护带之间的空隙区，防火带地面设置有自内向外厚度降低的粗圆砾土层；防护带设置有方格，方格内设置有植被。在营造初期，树苗方格沙障具有工程防沙的功能，当树苗成活，长出枝条后，就具备了植物防沙的功能，具有造价低、见效快、持效久远、改善生态环境等优点。

Description

沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障

技术领域

本发明涉及沙漠地区筑路技术领域，具体涉及一种沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障。

背景技术

沙漠地区，在一定风速作用下（大于启动风速），沙粒脱离地表进入气流中运动，随着气流运动，可以看到如同水流一般的沙流，称之为风沙流。风沙流受各种因素的影响，风速降低，沙粒脱离风沙流沉落，堆积在路基面上或路基边坡附近，产生污染道砟、掩埋钢轨、磨耗钢轨、堵塞涵洞等危害，严重影响铁路的安全运营。如图1所示，在路基两侧设置严密的防沙体系结构，包括防护带与植被保护带，其目的是在路基及两侧的防护带范围内，防止沙粒堆积。

为防止路基两侧附近的流沙在风力作用下脱离地表，随风沙流运动至路基处堆积，在防护带内设置防止流沙脱离地表的结构，分为工程防沙结构和植物防沙结构两类。如图2所示，工程防沙结构常采用方格沙障，最早采用麦草方格沙障，将麦草压入沙内10~15cm，外露15~20 cm。后根据铁路附近的建材，就地取材，演变出稻草、芦苇、黏土、树枝等其他型式的方格沙障。各种型式方格沙障外露地表10~30cm，能降低近地表的风速，削弱风力，防止方格内沙粒脱离地表，固定流沙。

植物防沙结构是在防护带内种植耐干旱的乔、灌、草相结合的人工植被。草本植物有固沙作用；灌木能耐风蚀、沙埋，具有阻沙和固沙的作用，提高了地表粗糙度，因此又称为活沙障；乔木有降低风速、减少气流中含沙量作用。

工程防沙结构能够因地制宜地采用当地材料，具有不受水文条件限制、适用范围广、工程造价低、见效快的特点，另一方面在沙埋、风蚀、日照等自然因素影响下，工程防沙结构腐朽坏损后丧失功能，存在防护年限短需要重复更新的缺点。相对于工程防沙结构，植物防沙结构具有持效久远，兼可改善生态环境等优点，在年平均降雨量大于250mm地区，自然条件较好，营造植物较容易，在防护带内应优先采用植物防沙结构，在营造植物防沙结构初期，植物幼苗在风蚀、沙埋后，成活率低，必须先期采用工程防沙结构改善植物的立地条件，为植物幼苗提供稳定的生长环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障, 兼具工程和植物防沙效果。

本发明所采用的技术方案为：

沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障，其特征在于：

于路基两侧设置防沙体系结构，自内向外包括防火带、防护带和植被保护带；

防火带为路基坡脚或堑顶与防护带之间的空隙区，防火带地面设置有自内向外厚度降低的粗圆砾土层；

防护带设置有方格，方格内设置有植被。

防护带的方格为绑扎成排的高树苗，方格内的植被为矮树苗或干树枝。

方格由直径10mm以上树苗按50mm的间距绑扎成排组成。

方格内配置直径10mm以下树苗或干树枝，按1~1.5m边长的正方形网格成片营造。

本发明具有以下优点：

在年平均降雨量大于250mm沙漠地区，铁路路基两侧防护带内的部分方格沙障采用通过选树、采苗、育苗工序后的树苗营造，初期方格沙障具有工程防沙的功能，为树苗自身的生长提供了稳定环境；当树苗成活，长出枝条后，枝条发挥阻沙、固沙的作用，就具备植物防沙的功能。树苗方格沙障一物两用，同时具备了工程防沙与植物防沙的功能，具有造价低、见效快、持效久远、改善生态环境等优点。

附图说明

图1 为防沙体系结构图。

图2 为方格沙障图。

图3为树苗绑扎成排图。

图4为成排树苗埋入沙层图。

图中，1—直径10mm以上的沙柳树苗，2—直径10mm以下的沙柳树苗或干树枝，3-防护带，4-植被保护带，5-防火带。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

以往铁路的方格沙障均采用麦草、稻草、芦苇、黏土、树枝等无生命的材料营造，本发明是在年平均降雨量大于250mm的沙漠地区，营造植物的自然条件较好，采用有生命的树苗成片营造树苗方格沙障。树苗方格沙障营造完成后，进行扎栏围护、养护，保障树苗正常生长。在营造初期，树苗方格沙障具有工程防沙的功能，当树苗成活，长出枝条后，就具备了植物防沙的功能。树苗方格沙障一物两用，同时具备了工程防沙与植物防沙的功能。

本发明涉及的沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障，于路基两侧设置防沙体系结构，自内向外包括防火带5、防护带3和植被保护带4。

防火带5为路基坡脚或堑顶与防护带3之间的空隙区，防火带5地面设置有自内向外厚度降低的粗圆砾土层。防火带5宽20m，坡脚或堑顶外 2.0m宽铺0.2m厚的粗圆砾土，余18m宽铺设0.1m厚粗圆砾土。

防护带3设置有方格，方格内设置有植被。防护带3的方格为绑扎成排的高树苗，方格内的植被为矮树苗或干树枝。方格由直径10mm以上树苗按50mm的间距绑扎成排组成，也可采用防护网等其他带孔隙的隔离结构。在3月下旬至4月底和10月下旬至12月上旬两个时间段，种植树苗方格沙障。先准备充足已绑扎好的成排树苗，在迎主导风坡上，先种植主带的成排树苗，后施工副带的成排树苗；在背主导风坡上，宜先顺坡施工副带的成排树苗，再由上往下施工主带的成排树苗。使用开槽法种植，树苗长度为60cm，下埋深度35cm，外露25cm，栽种后回填密实。方格内配置直径10mm以下树苗或干树枝，按1~1.5m边长的正方形网格成片营造。

夏季气温高，蒸发了地表下250mm以内浅层沙层的水份，树苗根部必须植入地面下250mm，根部才可吸水成活，树苗埋深350mm，外露地表250 mm阻风固沙，两者合计，树苗高度不小于600mm。

在年平均降雨量大于250mm的沙漠地区，营造植物的自然条件较好。在3月下旬至4月底和10月下旬至12月上旬期间，采用通过选树、采苗、育苗工序后的树苗，成片营造树苗方格沙障，树苗方格沙障营造完成后，进行扎栏围护、养护，保障树苗正常生长。在营造初期，树苗方格沙障具有工程防沙的功能，当树苗成活，长出枝条后，就具备了植物防沙的功能。树苗方格沙障一物两用，同时具备了工程防沙与植物防沙的功能。

以下通过乌拉山至锡尼铁路风沙路基平面防护工程，对本发明的具体实施步骤及方法进行详细的说明。

新建乌拉山至锡尼铁路正线全长约93Km，穿越鄂尔多斯市西北部杭锦旗境内的库布其沙漠。杭锦旗气象资料显示，库布其沙漠年平均气温6.3℃，年平均降雨量281.2mm，年平均蒸发量2630.0 mm，属于中温带大陆干旱气候区。年平均风速3.9m/s，最大定时风速20.7m/s，最大瞬时风速24.3m/s，年平均大风日数（≥8级）27d，主导风向为南南东，次主导风向为西北风。在易产生沙粒堆积的路基工程地段，在路基两侧设置严密的防沙体系工程，该地区年平均降雨量大于250mm，营造植物的自然条件较好，在防护带内应优先采用植物防沙结构，铁路路基两侧营造了60~90m的树苗方格沙障，下面介绍其具体的实施步骤:

步骤一：选择树种。对当地沙漠树种进行调查，选择树苗成活率高、耐旱、生长良好、固沙能力强、适应当地条件的优势树种，本工程选择当地沙地广布的沙柳。

步骤二：采苗。经验表明，健康的直径10~15mm沙地柳苗成活率一般在80%以上。最好采用生长期3~4年或平茬后生长3年直径10~15mm以上的沙地柳苗，树苗应无缺损树节，无病虫害，无太阳灼伤，树皮破损等外伤

步骤三：培育树苗。整平场地，挖500mm深的基坑，坑内灌水，将砍伐下的沙地柳苗切割为600 mm，并绑扎成捆，倒放入基坑中，覆盖100mm沙土，再浇上水，种植前要保证覆盖土湿润，防止了沙柳树苗水分散失和种前发芽，保证随种随用。

步骤四：沙柳树苗绑扎成排。如图3所示，选好直径10mm以上的沙柳树苗1按50mm的间距绑扎，中间配置直径10mm以下的沙柳树苗或干树枝2。树枝绑扎成排的长度以现场施工方便为宜。

步骤五：挖土开槽。如图4所示，沙柳树苗外露地表250mm阻风固沙；沙漠夏季气温高，蒸发了地表下250mm浅层沙层的水份，沙柳树苗必须植入地面下250mm，根部才可吸水成活，据此，沙柳树苗埋入沙层350mm。树苗方格边长1~1.5m，按方格放置基线挖土开槽，开槽深度350mm。

步骤六：种植树苗。种植树苗的时间应安排在每年春季3月下旬至4月底和秋末10月下旬至冬季12月上旬，春季种植后约20天发芽，秋末、冬季种植后，树苗冬眠，在次年5月份发芽。将绑扎成排的沙柳树苗放入槽内，用沙将2/3的槽填实，再扶正沙柳树苗，确保沙柳树苗竖直后，用沙将剩余的1/3槽填实。植苗时，在迎主导向风侧，先营造主带，后营造副带；在背迎主导向风侧，先营造副带，后营造主带。

步骤七：重复步骤四~步骤六，直至片区的树苗方格沙障完成。

步骤八：扎栏围护。当片区的树苗方格沙障完成后，为防止牛羊踩踏、啃食破坏，沿已完成的树苗方格沙障周边扎设刺铁丝网。

步骤九：养护。发现树苗方格沙障区的破口要及时修补；如气候持续干旱，应进行必要的浇灌；在一个生长周期内，对未发芽、长势差的区域进行补种。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障，其特征在于：

于路基两侧设置防沙体系结构，自内向外包括防火带（5）、防护带（3）和植被保护带（4）；

防火带（5）为路基坡脚或堑顶与防护带（3）之间的空隙区，防火带（5）地面设置有自内向外厚度降低的粗圆砾土层；

防护带（3）设置有方格，方格内设置有植被。

2.根据权利要求1所述的沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障，其特征在于：

防护带（3）的方格为绑扎成排的高树苗，方格内的植被为矮树苗或干树枝。

3.根据权利要求2所述的沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障，其特征在于：

方格由直径10mm以上树苗按50mm的间距绑扎成排组成。

4.根据权利要求1所述的沙漠地区铁路路基两侧工程兼植物防沙的树苗方格沙障，其特征在于：

方格内配置直径10mm以下树苗或干树枝，按1~1.5m边长的正方形网格成片营造。