甘肅河西地區(qū)公路沙害的預(yù)防和治理

李坤

【摘 要】從甘肅省河西地區(qū)獨(dú)特的沙漠化氣候和地理?xiàng)l件出發(fā)，對(duì)公路沙害的類型和特性進(jìn)行分析，進(jìn)而提出了相應(yīng)的防治公路沙害的措施和辦法。

【關(guān)鍵詞】甘肅河西；沙漠化；公路建設(shè)；沙害防治

0 概述

我國西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)在西部大開發(fā)和國家整體經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的浪潮中，也得到了較快的發(fā)展和提升，公路交通作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不但解決了人民的出行便利問題，更是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件，通車?yán)锍滩粩嘣黾?，工程質(zhì)量也受到了前所未有的重視。建設(shè)在自然環(huán)境下的工程設(shè)施，自然環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)物雙方也起著互相影響和制約的作用，由于人類改造自然的能力不斷增強(qiáng)，大量的植被遭到破壞、草場退化，沙塵天氣日益增多，不但影響人類的生活環(huán)境，對(duì)公路工程的質(zhì)量和使用壽命也起著嚴(yán)重的破壞作用。甘肅河西地區(qū)位于中國西北部，沙漠面積較大，是遭受風(fēng)沙影響較為嚴(yán)重的地區(qū)之一，全區(qū)現(xiàn)有沙漠化土地面積多達(dá)1166.5萬hm2，按沙漠化土地類型統(tǒng)計(jì)，其中流動(dòng)沙地（丘）189.1萬hm2，占總面積的16.21%；半固定沙地（丘）116.6萬hm2，占總面積的9.99%；固定沙地（丘）158.9萬hm22，占總面積的13.62%；另有露沙地、沙化耕地、非生物治沙工程地、風(fēng)蝕殘丘、風(fēng)蝕劣地、戈壁等；土地沙漠化對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)生活帶來了多方面的危害。沙漠地區(qū)公路有3800km左右，都在不同程度上遭受了風(fēng)沙侵蝕和破壞，出現(xiàn)路面破壞、干翻漿等病害現(xiàn)象。所以，針對(duì)甘肅河西地區(qū)的獨(dú)特地理、氣候條件，提出公路風(fēng)沙防治措施是非常重要和必要的。

1 風(fēng)沙對(duì)公路危害的類型和特征

風(fēng)沙危害自然環(huán)境和人類賴以生存的空氣，它對(duì)于公路的影響也不止“臟”這么簡單，而是會(huì)造成路基沙埋和路基風(fēng)蝕，長久影響公路的正常使用，具體如下：

1.1 沙埋

沙埋是甘肅省河西地區(qū)公路中最主要的沙害之一，它是指公路建設(shè)于流動(dòng)沙丘群中，在風(fēng)的作用下，沙丘不斷移動(dòng)并堆積在路面上方，阻礙交通的情況。根據(jù)風(fēng)沙的移動(dòng)形式和形狀一般可以分為片狀積沙、舌狀積沙和堆狀積沙三種。

片狀積沙有范圍廣、厚度小的特點(diǎn)，一般積沙范圍是成片相連的，長度范圍從數(shù)十米到數(shù)百米，甚至更長，厚度一般在10到20cm之間，雖然厚度較小，但是如果不及時(shí)清理，會(huì)在積沙日益增厚時(shí)阻斷交通，并且增加養(yǎng)護(hù)工作的困難。舌狀積沙較片狀相比，長度較短，厚度較大，并且呈現(xiàn)前低后高、前窄后寬、像舌頭一樣的形狀。這類積沙多發(fā)生在風(fēng)口地段，特別是當(dāng)路堤上風(fēng)，側(cè)有障礙物時(shí)，或者路塹口有斜向風(fēng)吹入或線路橫切沙丘走向時(shí)。舌狀積沙的形成時(shí)間短，厚度大，很容易造成交通阻塞。堆狀積沙是由于公路兩側(cè)的沙丘在風(fēng)里作用下整體前移到公路造成的，一旦形成堆狀沙丘，只能中斷交通，且其消除工作量很大，所以危害在三種積沙形式中是最嚴(yán)重的。

1.2 風(fēng)蝕

風(fēng)蝕多發(fā)生在迎風(fēng)路肩和邊坡上部，特別是高路堤處的風(fēng)蝕病害最為明顯。是指風(fēng)沙地區(qū)公路路基、路面在風(fēng)力作用下，造成空洞、磨蝕、塌陷的情況。甘肅省河西地區(qū)氣候干燥，風(fēng)力較強(qiáng)，風(fēng)中沙塵含量較大，而另外一個(gè)客觀情況是該地區(qū)的公路修筑在就地取材中，不可避免的會(huì)使用缺乏黏性和不易固結(jié)的當(dāng)?shù)厣笆希方ǔ珊蟮氖褂眠^程中，由于風(fēng)力影響，路基、路面的沙粒很容易被會(huì)走，造成路基空洞和路面松散。另外，風(fēng)具有無孔不入的特性，在有地表徑流侵蝕的路基中，風(fēng)從孔洞內(nèi)吹入，長久會(huì)造成路基、路肩部分被掏空，形成路基塌陷。

2 防治公路沙害的主要措施

2.1 因地制宜，正確選線

在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)甘肅河西地區(qū)地貌類型和風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，盡可能避開嚴(yán)重沙害地段，選擇沙害較輕、較短地段通過，或選擇靠近水源、材料產(chǎn)地有利于防治沙害的地段通過；在通過沙區(qū)時(shí)，還應(yīng)正確選擇線位、合理設(shè)計(jì)路線，以最大限度地減少沙害和有利于防治沙害。從路線著手，正確選擇沙區(qū)路線，可收到事半功倍的效果，是防治公路沙害的首要原則。

2.2 重視公路防沙體系建設(shè)

雖然人類不能改變和控制風(fēng)沙的自然條件，但是在公路建設(shè)中可以根據(jù)路基、路測的防護(hù)體系建設(shè)，來抵制風(fēng)沙公路的風(fēng)蝕與沙埋病害。防沙體系建設(shè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，全面考慮，總體規(guī)劃，保證工程效果和經(jīng)濟(jì)合理性。例如：公路兩側(cè)可根據(jù)風(fēng)沙地貌類型和風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，整平沙丘，并需要種植植被保護(hù)帶和防護(hù)帶，防護(hù)帶應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件與建設(shè)條件，可能采用工程措施或植物措施，也可以是兩者的結(jié)合。

2.3 預(yù)防為主，防治結(jié)合

就產(chǎn)生沙害的原因來說，不外乎是自然條件和人為因素兩個(gè)方面。在自然條件中，風(fēng)信、沙源和地貌是三個(gè)主要影響因素，彼此相互制約，影響著沙害的發(fā)生和發(fā)展，改變其中一個(gè)因素，沙害的情況就會(huì)隨之而異。人為因素系指施工營運(yùn)中，人為破壞公路沿線植被，或因工程防沙措施設(shè)置不當(dāng)而引起流沙再起，加劇了沙害。故防治沙害應(yīng)從積極地消除發(fā)生沙害的原因著手，以防患于未然。因此，首先要保護(hù)公路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的天然植被，防止人為破壞的沙源；其次，要從路基設(shè)計(jì)入手，根據(jù)不同風(fēng)沙地貌類型，順應(yīng)風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選擇合理的路基斷面形式，為沙子創(chuàng)造非堆積搬運(yùn)條件。

2.4 因害設(shè)防，因地制宜

路基兩側(cè)的防護(hù)應(yīng)按通過地區(qū)的自然條件，因地制宜地采取不同措施：

（1）在水熱條件較好、天然植被較為繁茂，或者是草原地區(qū)，沙害多由人為破壞沙地地表植被所造成的。所以其防治沙害方法應(yīng)以植物固沙為主，工程防治為輔。植物固沙宜采用喬、灌、草相結(jié)合。

在路基兩側(cè)設(shè)置防沙帶時(shí)，其寬度，主要根據(jù)沙源情況、風(fēng)沙流的強(qiáng)度、沙丘移動(dòng)的形式和速度，以及風(fēng)的狀況而定。根據(jù)我國沙漠公路的治沙實(shí)踐，路基兩側(cè)整平帶以外的防沙帶的寬度要注意以下幾點(diǎn)：首先，在單一主導(dǎo)風(fēng)向作用地區(qū)，路基迎風(fēng)側(cè)防護(hù)帶的寬度為100～200m，背風(fēng)側(cè)可不設(shè)。其次，在除主導(dǎo)風(fēng)向作用外，還有反向風(fēng)作用時(shí)，路基兩側(cè)均設(shè)防護(hù)帶，迎風(fēng)側(cè)為100～200m，背風(fēng)側(cè)為50～100m。另外，在半荒漠地帶，年降水量較少，且不穩(wěn)定，水分條件只能使耐旱的沙生灌木和草本植物生長。宜采用以工程防護(hù)措施為主，與植物固沙相結(jié)合的辦法，固沙植物應(yīng)以灌木和半灌木為主。

（2）在荒漠地帶，降雨稀少，靠天然降水植物難以生長，故防治公路沙害主要采取工程防護(hù)措施。工程防治措施有固、阻、輸、導(dǎo)等方法，可單獨(dú)使用，也可幾種方法配合使用。

2.5 根據(jù)沙區(qū)特點(diǎn)，綜合治理

工程防沙措施應(yīng)該以固、阻、輸、導(dǎo)相互結(jié)合使用較為適宜，每一種措施各有利弊，通過綜合應(yīng)用，可以取長補(bǔ)短，充分發(fā)揮防治風(fēng)沙危害的效果。但各種措施必須從沙區(qū)特點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)工程防護(hù)材料的來源與性能，做到就地取材，因材施用，力求防護(hù)工程經(jīng)濟(jì)、耐用，便于維護(hù)。植物固沙是防治沙害的根本措施，但需要一定的條件，種植管理也比較困難、復(fù)雜而又需要較長的時(shí)間，為使之卓有成效，應(yīng)依靠當(dāng)?shù)厝罕?，取得地方農(nóng)林部門的密切協(xié)作和支持。

3 結(jié)語

甘肅省河西地區(qū)的公路建設(shè)和質(zhì)量保證，不但需要從工程建設(shè)角度進(jìn)行把關(guān)和治理，并且要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝妥匀粭l件，因地制宜，采取相應(yīng)的防沙和固沙措施，從工程管理單位、建設(shè)單位到林業(yè)管理部門和黎明老百姓，自上而下，綜合治理協(xié)調(diào)規(guī)劃，才能夠把公路沙害的影響降到最低，保證公路的使用質(zhì)量和壽命。

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[責(zé)任編輯：鄧麗麗]