CN204510188U - 一种防风固沙系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防风固沙系统，在距离海岸一段距离的沙滩上安装一挡风墙，所述挡风墙包括工字钢立柱和网板，所述工字钢立柱为多个且间隔均匀竖直设置在沙滩上，该工字钢立柱的下端部固装基础，该基础位于地面以下，相邻两个工字钢立柱之间固装上、下依次连接在一起的多个网板。所述防风墙与海岸之间的沙滩上安装固沙方格带，所述固沙方格带由多个方格组成，该方格为两列且交错设置，左、右两列方格相互连接成一道固沙带。本系统中的挡风墙及固沙方格附近形成风速减缓的平面，这样的阻沙作用，可在设立在挡风墙两侧落沙坡运动速度明显不同而清晰地表现出来，最终将较为均匀地停积在挡风墙两侧处，形成阻沙堤具有明显的防风阻沙效果。

Description

一种防风固沙系统

技术领域

本实用新型属于海岸、沙漠、铁路风沙危害的治理领域，尤其是一种防风固沙系统及方法。

背景技术

在我国，内陆和沙漠化地区受风沙的影响是相当严重的，直接影响到工农业生产的发展和人们的身心健康。

目前，通常采用安装沙障的方式防治风沙，其原理是降低地表风速，借以削弱风沙流动活动，以下三种是常见沙障防治风沙的方式：

一、采用水泥桩加水泥构件围栏，这种围栏结构笨重，不容易运输安装，施工要求高、速度慢，容易发生磕碰，损坏严重。围栏空隙大，防风阻沙效果欠佳，容易形成沙丘。

二、钢管立柱涂塑丝网围栏，这种围栏在紫外线、盐碱的作用下，塑料涂层老化脱落，然后钢丝锈蚀，使用寿命低，基本上3-5年需要重新安装，用途单一，没有防风阻沙、阻雪等功能。 

三、使用尼龙网材料制成围栏，该尼龙网阻沙固沙设施，存在如下缺点：抗紫外线性差，容易老化、破损，使用寿命短；随风飘散，降解缓慢，污染环境，环保性极差，并且不美观。年年要重新布设，经济性差；本身就不是环保型产品，生产过程中产生污染。

经检索发现如下两篇公开的专利文献，具体公开内容如下：

1、专利文献：防风阻沙障(公告号CN201305845)，主要由紧密固沙网、疏透阻沙段和消能通风段组成，疏透阻沙段通过锁扣，上与消能通风段连接，下与紧密固沙板连接，两侧固定于立柱上，对角线均采用尼龙绳连接，构成固定阻沙栅栏框架，并在两侧45度角用尼龙绳加固。

2、专利文献：一种防风阻沙用的塑料格状沙障(公告号CN204125929U)，该格状沙障为正方形，其边长L、露出沙面高度H、沙障渗透率α，分别为0.5m≤L≤2m，0.08m≤H≤0.5m和1×10-10≤α≤1×10-8。

经对比发现，上述两篇对比文献与本专利申请在技术方案上有较大不同。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种施工方便、成本低、强度高、减小风阻的防风抑尘系统及方法。

本实用新型的方案是这样实现的：

一种防风固沙系统，在距离海岸一段距离的沙滩上安装一挡风墙，所述挡风墙包括工字钢立柱和网板，所述工字钢立柱为多个且间隔均匀竖直设置在沙滩上，该工字钢立柱的下端部固装基础，该基础位于地面以下，相邻两个工字钢立柱之间固装上、下依次连接在一起的多个网板。

而且，所述工字钢立柱的高度为2至5米，基础的高度为1.1至2.5米。

而且，所述网板为一个弯折的金属板结构，包括垂直面、斜面以及安装面，所述垂直面的两端向同侧弯折制有对称设置的斜面，该斜面的外端部弯折有与垂直面平行设置的安装面；所述垂直面制有上、下平行间隔均布设置的两排大通风孔，所述安装面制有与所述大通风孔一一对应且直径相同的安装面通风孔；所述斜面制有水平间隔均匀设置的多列小通风孔，相邻两列小通风孔呈奇数、偶数且交错排列，所述孔数较少的奇数列小通风孔的中心线与垂直面上的大通风孔的中心线对齐。

而且，所述垂直面与斜面之间的夹角β为135至145°，所述斜面与安装面之间的夹角α为135至145°。

而且，所述大通风孔与小通风孔的孔径比例为1.1～1.8:1，开孔率为30％至40％。

而且，所述安装面的左、右两端部制有安装孔，该安装孔为长条孔结构；所述网板的表面附着一防腐层，有效提高了网板的使用寿命。

而且，所述防风墙与海岸之间的沙滩上安装固沙方格带，所述固沙方格带由多个方格组成，该方格为两列且交错设置，左、右两列方格相互连接成一道固沙带。

而且，所述方格包括围栏板和快装连接件，所述围栏板制有上、下平行间隔设置的两组通风孔，该两组通风孔中部的围栏板上制有两排长通风孔，该围栏板的左、右端部制有用于与所述快装连接件连接的折边；

所述快装连接件为圆柱形结构，其轴向圆周均布制有四个与所述围栏板折边对应的长槽。

一种防风固沙系统的方法，包括如下步骤：

步骤一、将基础固装在地下，然后安装工字钢立柱，立柱间距3至4米；

步骤二、安装网板，网板从上到下依次安装，并用连接片及螺钉紧固。

而且，还包括步骤三，安装固沙方格带。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本防风固沙(雪)系统的设计重在“防”、“阻”和“固”，材料选择钢结构与钢网板的组合，来增强“防”和“阻”的强度；充分考虑到风沙(雪)环境的因素，研究了风沙(雪)的物质特性以及运动模型，设计科学合理的围栏型式，网板的出孔率在30-40％之间。也就是说挡住一半沙(雪)落在迎风面，透过另一半沙(雪)落在背风面，保证了阻沙(雪)系统不至于倾倒。

2、本系统中的挡风墙及固沙方格的附近形成风速减缓的平面，这样的阻沙(雪)作用，可在设立在挡风墙两侧落沙坡运动速度明显不同而清晰地表现出来，最终将较为均匀地停积在挡风墙两侧处，形成阻沙(雪)堤(人工沙堤)具有明显的防风阻沙(雪)效果。

3、本系统中的固沙网格对风产生的阻力会更大，使沙漠在风作用下不能翻越搬移，达到了固沙的目的。

4、本系统中的网板中小通风孔为多列交错排列，并且相邻的三个小通风孔之间的孔距呈等边三角设置，位于垂直面大通风孔的中心线与较少一列小通风孔的中心线齐平，使得孔距布局合理，保证了网板的强度。

4、本系统中的大通风孔与小通风孔的孔径比例为1.1～1.8:1，开孔率为30-40％，确保了在不影响其防风抑尘效果的前提下，有更强的抗压能力。

5、本实用新型系统结构简单、设计科学合理、防沙阻沙效果好，并且强度高，使用寿命长，具有广泛推广应用的价值。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的I部放大图；

图4是图2的II部放大图；

图5是图4中网板的结构示意图；

图6是图5的左视图(展开平铺图)；

图7是网板连接的结构示意图；

图8是图1中方格围栏的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是图1中安装方格围栏的快装连接件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。

一种防风固沙系统，如图1、图2所示，包括挡风墙1和固沙方格带2，在距离海岸3的位置5-10米的沙滩上安装一挡风墙，在挡风墙与海岸之间的沙滩上安装一固沙方格带，该固沙方格带距离海岸3-5米。

本实施例中，所述挡风墙的结构如图3、图4所示，包括工字钢立柱5和网板4，所述工字钢立柱为多个且间隔均匀竖直设置在沙滩上，该工字钢立柱的高度一般为2-5米，根据实际情况确定，所述工字钢立柱的下端部固装基础1A，该基础均位于地面以下，基础的高度一般为1.1-2.5米，相邻两个工字钢立柱之间固装上、下依次连接在一起的多个网板。所述网板为一个弯折的金属板结构，如图5、图6所示，包括垂直面6、斜面7以及安装面8，所述垂直面的两端向同侧弯折制有对称设置的斜面，该斜面的外端部弯折有与垂直面平行设置的安装面。所述垂直面与斜面之间的夹角β为135至145°，所述斜面与安装面之间的夹角α为135至145°。所述垂直面制有上、下平行间隔均布设置的两排大通风孔11，所述安装面制有与所述大通风孔一一对应且直径相同的安装面通风孔9；所述斜面制有水平间隔均匀设置的多列小通风孔10，相邻两列小通风孔呈奇数、偶数且交错排列，并且相邻三个小通风孔之间的中心距呈等边三角形设置。本实施例附图中偶数列为六个孔，奇数列为五个孔，所述孔数较少的奇数列小通风孔的中心线与垂直面(或安装面)上的大通风孔的中心线对齐，其目的是保证相邻的大通风孔与小通风孔之间的孔距A最大，从而实现了布孔的最优排列，提高了整个网板的强度。

所述大通风孔与小通风孔的孔径比例为1.1～1.8:1，最优比例为1.33:1，开孔率为30％至40％。该孔径比例及开孔率使得网板在不影响其防风抑尘效果的前提下，有更强的抗压能力；

所述安装面的左、右两端部制有安装孔12，该安装孔为长条孔结构，其作用是便于施工安装。

所述网板的表面附着一防腐层，有效提高了网板的使用寿命。

上、下网板连接的结构示意图如图7所示，将连接片19安装在安装孔的两侧并通过螺钉锁紧。

所述固沙方格带由多个方格组成，该方格为两列且交错设置，左、右两列方格相互连接成一道固沙带，相邻的三个方格围栏呈“品”字形结构设置。所述方格的结构如图8至图10所示，包括围栏板13和快装连接件17，所述围栏板制有上、下平行间隔设置的两组通风孔14，该两组通风孔中部的围栏板上制有两排长通风孔15，该围栏板的左、右端部制有用于与所述快装连接件连接的折边16，该方格围栏的高度为0.2-0.7米。所述快装连接件为圆柱形结构，其轴向圆周均布制有四个与所述围栏板折边对应的长槽18，通过快装连接件可将四片围栏板围成一个方格，安装快捷、有效提高了工作效率。

一种防风固沙系统的安装方法，包括如下步骤：

步骤一、将基础固装在地下，然后安装工字钢立柱，立柱间距3-4米；

步骤二、安装网板，网板从上到下依次安装，并用连接片及螺钉紧固；

步骤三、然后安装固沙方格带。

本实用新型的原理如下：

本防风固沙(雪)系统的设计重在“防”、“阻”和“固”，因此，材料选择钢结构与钢网板的组合，来增强“防”和“阻”的强度；充分考虑到风沙(雪)环境的因素，研究了风沙(雪)的物质特性以及运动模型，设计科学合理的围栏型式，网板的出孔率在30-40％之间。也就是说挡住一半沙(雪)落在迎风面，透过另一半沙(雪)落在背风面，保证了阻沙(雪)系统不至于倾倒。在挡风墙及固沙方格的附近形成风速减缓的平面，这样的阻沙(雪)作用，可在设立在挡风墙两侧落沙坡运动速度明显不同而清晰地表现出来，最终将较为均匀地停积在挡风墙两侧处，形成阻沙(雪)堤(人工沙堤)具有明显的防风阻沙(雪)效果。本系统中的固沙网格对风产生的阻力会更大，使沙漠在风作用下不能翻越搬移，达到了固沙的目的。

应用方案

针对现场的实际情况和结合大量的试验数据，总结出沙土地基的处理方法，具有施工简便、坚固耐用、经济合理的特点。主要讨论以下两种设计方案：

方案一：制造型钢立柱加焊持力板结构，利用其本身的强度植入地下作为网板的持力结构，立柱间距3-4m。用挖坑机开挖直径0.8米，深度1.5米左右的坑，定位好钢构立柱水平及高差，回填开挖的土石方并夯实，按照定位安装孔安装网板。

方案优点：现场基本人工即可完成作业，不需大型机械；无需混凝土等湿作业；现场仅安装就位，没有现场焊接，安装速度快；大大降低了施工成本。

方案二：采用每根柱下独立基础，独立基础上采用M24预埋螺栓，立柱间距3-4m。人工开挖1.4mX1.1m大小，深度1.1m的坑；下铺10cmC10混凝土垫层，采用C30混凝土基础，保留M24预埋螺栓；回填开挖的土；安装钢结构，调平后浇筑C40混凝土；安装系杆、斜拉，然后安装网板；

方案优点：可采用机械作业，安装速度快；节省钢材用量；技术含量低，普通人员即可操作。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种防风固沙系统，其特征在于：在距离海岸一段距离的沙滩上安装一挡风墙，所述挡风墙包括工字钢立柱和网板，所述工字钢立柱为多个且间隔均匀竖直设置在沙滩上，该工字钢立柱的下端部固装基础，该基础位于地面以下，相邻两个工字钢立柱之间固装上、下依次连接在一起的多个网板。

2.根据权利要求1所述的防风固沙系统，其特征在于：所述工字钢立柱的高度为2至5米，基础的高度为1.1至2.5米。

3.根据权利要求1所述的防风固沙系统，其特征在于：所述网板为一个弯折的金属板结构，包括垂直面、斜面以及安装面，所述垂直面的两端向同侧弯折制有对称设置的斜面，该斜面的外端部弯折有与垂直面平行设置的安装面；所述垂直面制有上、下平行间隔均布设置的两排大通风孔，所述安装面制有与所述大通风孔一一对应且直径相同的安装面通风孔；所述斜面制有水平间隔均匀设置的多列小通风孔，相邻两列小通风孔呈奇数、偶数且交错排列，所述孔数较少的奇数列小通风孔的中心线与垂直面上的大通风孔的中心线对齐。

4.根据权利要求3所述的防风固沙系统，其特征在于：所述垂直面与斜面之间的夹角β为135至145°，所述斜面与安装面之间的夹角α为135至145°。

5.根据权利要求3所述的防风固沙系统，其特征在于：所述大通风孔与小通风孔的孔径比例为1.1～1.8:1，开孔率为30％至40％。

6.根据权利要求3所述的防风固沙系统，其特征在于：所述安装面的左、右两端部制有安装孔，该安装孔为长条孔结构；所述网板的表面附着一防腐层，有效提高了网板的使用寿命。

7.根据权利要求1所述的防风固沙系统，其特征在于：所述防风墙与海岸之间的沙滩上安装固沙方格带，所述固沙方格带由多个方格组成，该方格为两列且交错设置，左、右两列方格相互连接成一道固沙带。

8.根据权利要求7所述的防风固沙系统，其特征在于：所述方格包括围栏板和快装连接件，所述围栏板制有上、下平行间隔设置的两组通风孔，该两组通风孔中部的围栏板上制有两排长通风孔，该围栏板的左、右端部制有用于与所述快装连接件连接的折边；

所述快装连接件为圆柱形结构，其轴向圆周均布制有四个与所述围栏板折边对应的长槽。