青藏铁路风沙路基调查

青藏铁路格尔木至拉萨段
五道梁至雁石坪风沙路基调查报告
铁道第一勘察设计院地路处
一、概述：
青藏线是铁路实现跨越式发展的标志性工程，受到国家、各部委以及国内外各界的广泛关注，具有重要的经济、政治、军事等意义。

根据目前铁路跨越式发展的思路和各级领导的有关指示精神，青藏线建设必须实现“三大目标”，即从格尔木至拉萨行车时间最短、少维修或免维修、实现无人化管理。

因此路基工程建设标准须围绕“三大目标”来制定和实施。

为贯彻执行各级领导关于青藏铁路建设的指示精神，建设世界一流的高原铁路，确保设计质量，真正实现青藏线工程的“三高”（高起点、高标准、高质量）目标，在2003年4月补强设计说明的基础上，我院地路处组织有关专业人员，于2003年6月23日至7月1日，对望昆至布强格段在建铁路的沙害进行了现场调查，基本查清了目前在建工程出现的沙害和存在问题，提出了具体段落和工程处理意见。

本次调查新增风沙路基工点57处，总长58.806km。

其中沙害相对轻微地段14处，累计长度15.640km；沙害相对较严重地段18处，累计长度15.985km；沙害相对严重地段24处，累计长度26.821km；沙害极严重地段1处，长度0.360km。

二、自然地理特征：
青藏线五道梁至雁石坪段沙害地段平均海拔4500m以上，气候寒冷，空气稀薄，人烟稀少，无木本植物生长，自然条件较差。

1、可可西里山区（DK1072+000～DK1124+500）
本段主要包括在楚玛尔河南岸、五道梁、可可西里山、红梁河、曲水河、地貌上呈沟梁相间，可可西里山走向近东西，海拔4500～4700m，相对高差100～300m。

红梁河河谷及山梁分布有流动沙地。

2、北麓河盆地（DK1124+500～DK1145+400）
本段包括秀水河、北麓河滩及阶地，海拔4500m，属冲、洪积高平原地貌，地形略有起伏，低丘与洼地相间，冲沟发育，地表植被稀疏。

局部分布沙丘、沙地。

3、尺曲谷地（DK1165+500～DK1193+200）
本段主要为尺曲河流阶地，海拔4580～4600m，地形平坦，微有起伏，冲沟较发育，地表植被稀疏。

4、乌丽盆地（DK1193+200～DK1202+500）
本段主要为乌丽冲、洪积盆地地貌，盆地内地形平坦，海拔4580～4600m，局部地段冲沟发育，地表植被稀疏。

5、乌丽山区（DK1202+500～DK1217+700）
本段主要乌丽低高山区，海拔4500～4700m，山顶平缓，岩坡陡，基岩裸露，植被稀疏。

6、沱沱河盆地（DK1217+700～DK1245+000）
盆地东宽西窄，其边缘为洪积扇，中部为沱沱河河谷及其阶地，地形略有起伏，地势开阔，地表植稀疏，广布沙地。

7、通天河盆地（DK1262+800～DK1282+800）
该段为冲洪积平原，主要由河流及阶地组成，海拔4600～4700m,地形平坦，地势开阔，通天河蜿蜒漫流，盆地内局部分布沙地，植被稀疏。

8、布曲河谷区（DK1282+800～DK1360+800）
该段主要由布曲河河谷、漫滩、一、二级阶地及温雁峡谷组成，海拔4700 m左右，布曲河受南北高山区控制，由南向北摆动，在山间谷地之中，地形起伏较大，河谷狭窄，三级阶地零星残存。

三、地层岩性：
沙害地段地表均分布厚0.5～4 m的风积、洪积细砂颗粒，成份以石英、长石为主，表层0～0.2 m干燥，0.2 m以下含水率11.8%～18.9%，粒径：5～2 mm的占11.2%～12.4%，2～0.5mm的占16%～18.5%，0.5～0.25mm的占19.8%～24.3%，0.25～0.075mm的占49.7%～57.4%，小于0.075的占2.6%～4.3%。

四、水文地质条件：
地下水主要为冻结层上水，水量不稳定，水位变化大，连续性差，受大气降水补给，大气降水多集中在6～10月份，其余季节降水量不大。

五、气象特征：
沿线跨越自然气候区为高原干旱气候区，区内寒冷干旱，气候多变，四季不明，空气稀薄，气压低，一年内冻结期长达7～8个月（每年9月至次年4、5月）。

蒸发量远大于降水量，高山地区降水以雪，
冰雹为主，广阔的高平原上则以降雨为主，60%～90%的降水在正温季节，冬季少雪，除个别的高山地区外，雪盖一般均不稳定且厚度小。

风向以西北，西风为主，大风（≥8级）多集中于10月至次年4月间。

沙害地段，年平均气温-4℃～-5.2℃，历年的10月～翌年4月为负温月份，各月的平均最低气温在-10℃以下。

年降雨量在250～300mm。

年蒸发量在1500 mm左右，历年9月—翌年5月多西风，6～8月多偏北风，年平均大风日数（≥8级）130.1～178日，定时最大风速30～31m/s，风向W、WSW，瞬间最大风速40m/s，风向W。

各项气候特征详见附表1：五道梁、沱沱河主要气象资料汇总表。

六、沙害分布范围：
1、沙害分布范围：
沙害主要分布于楚玛尔河南岸、五道梁、红梁河、曲水河、北麓河盆地、尺曲谷地、乌丽盆地、沱沱河盆地、通天河盆地、布曲河谷区，均为地势较开阔、平坦地段，河谷两侧，表层大部分地段均有风蚀残留碎石、角砾等。

2、沙害的特征：
沙害对铁路工程的影响主要表现为路基两侧坡脚及附近低凹地带严重积沙，形成铺轨通车后流沙上道的隐患；在片石通风路基地段，积沙填埋片石空隙后，将减弱和破坏片石通风路基的通风效果，形成新的路基病害。

风沙对路基工程的危害程度与线路走向和主导风向有关，线路走向与主导风向夹角越大，路基工程对风速、风向的影响就越大，积沙
现象就越严重，线路走向与主导风向垂直，风沙对路基工程的危害最大。

线路走向平行主导风向，风沙对路基工程危害最小。

3、路基积沙的物质组成：
主要为松散细沙，风积沙砂质较纯净，颗粒较均匀，矿物成份为石英、长石等，一般粒径为0.1～0.25mm，大于0.1 mm的颗粒超过全重的95%，粉粘粒含量很少。

七、沙害的活动特点及其危害：
1、风蚀作用
由于本区蒸发量远大于降雨量，在蒸发作用下，地面表层0.2m 细砂呈干燥或稍湿状态，在一年多达6～7个月的大风作用下，风力对细砂或细颗粒的剥蚀搬运作用强烈，由于蒸发作用的不间断性，表层始终存在0.2m厚的干燥层，在大风作用下，表现了较强的风蚀能力。

2、风积作用：
每年10、11、12月份及来年1、2、3、4月份为大风季节，风力作用将地表细砂随风沙流搬运并沉积，风力大小决定搬动距离，鉴于起沙风速大小、频率及风力衰退时间随地形地貌不同而变化，而导致都有一定范围内产生不同程度的积沙现象，由于路堤的阻挡，使风速减少，风向旋回，风力搬运能力骤降，而导致路基坡脚出现积沙现象。

八、沙害严重程度的划分及防治工程措施的意见：
1、轻微沙害
轻微沙害主要集中在DK1250+560～DK1334+000。

从现场情况看，
地表土以残留粗颗粒土为主，地形起伏不大，植被覆盖率约20%～30%，土地有沙漠化、草场退化的趋势，尤其是路基坡脚15～30m范围内，有积沙现象。

这种类型的沙害目前对路基的危害较小，建议在路堤坡脚外侧20m范围内平铺粗粒土固沙，20～50m范围设方格沙障，100m处设置一道挡风栅栏设施。

2、较严重沙害
较严重沙害集中DK1082+000～DK1109+000。

该段特点是：地形相对平坦，地表松软，植被稀疏，地表以细沙为主，残留碎石。

坡脚积沙较多，边坡及路基面积沙较少。

建议在路堤两侧坡脚外20m范围内平铺粗粒土固沙，迎风侧20～100m范围设方格沙障，100m～200m范围设置2道挡风栅栏设施。

背风侧20～50m范围设方格沙障，100m处设置一道挡风栅栏设施。

3、严重沙害
严重沙害集中在DK1109+000～DK1136+000，该段特点是：地形起伏，地势开阔，地表松软，植被稀疏，地表以细沙为主，夹碎石。

坡脚及边坡积沙严重。

建议在路堤两侧坡脚外20m范围内平铺粗粒土固沙，迎风侧20～100m范围设方格沙障，100m～200m范围设置3道挡风栅栏设施。

背风侧20～50m范围设方格沙障，50m～100m范围设置2道挡风栅栏设施。

4、极严重沙害
极严重沙害集中在DK1113+240～DK1113+600。

本段位于青藏公路左侧200 m。

沙源位于青藏公路右侧500 m左右，致使整个路基边
坡及路基面大量积沙，必须采取措施加以治理。

建议在路堤两侧坡脚外20m范围内平铺粗粒土固沙，迎风侧20～100m范围设方格沙障，公路右侧100m～200m范围设置4道挡风栅栏设施。

背风侧20～50m范围设方格沙障，50m～100m范围设置2道挡风栅栏设施。

详细调查情况见附表2。

附：参加本次沙害现场调查及研究工作的主要专业人员有：李成（项目负责人）；
刘义（地质专册）、兰旭鹏、刘争平；
王多青（路基专册）、李红伟、董汉雄。

调查报告编写：兰旭鹏、李红伟
调查报告复核：刘争平、董汉雄
调查报告审核：李成
处审：包黎明、张钊
2003年7月31日
附图：混凝土骨架方格沙障及各种挡沙栅栏结构示意图
图一、直立式百叶窗挡沙栅栏
图四、钢筋混凝土板透风挡沙栅栏
附表1：五道梁、沱沱河主要气象资料汇总表。