草方格沙障原理及作用课件

草方格沙障原理及作用
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草方格沙障原理
在新设置的草方格沙障上， 当气流或风沙流经沙 障时， 均有涡旋产生， 并伴有积沙现象。过充分蚀 积， 最后形成较为光滑凹曲面( 蚀积平衡的洼面) ， 方格沙障 沙区群众把沙障统称为“风墙”，草方格沙 障是用麦草、稻草、芦苇等材料，在流动沙丘上扎 设成方格状的挡风墙，以削弱风力的侵蚀。
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（5）虽然草方格沙障能在一定时期内起到固沙的 作用，但随着时间的推移， 草方格会腐朽损坏， 所 以需要定期更换， 保证其固沙作用的正常发挥。同 时， 应在采取机械固沙的基础上， 配合生物固沙措 施， 及时恢复塔河沿岸的植被， 以达到长久固沙的 目的。
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敦煌：草方格沙障治库姆塔格沙漠东移
我国第六大沙漠库姆塔格从新疆向东一直用延伸至
甘肃省敦煌境内。根据数据显示，近几年，库姆塔 格沙漠正在以每年1到4米的速度整体向东扩展，缓 慢移动的流动沙丘严重威胁着敦煌级周边地区的交 流，草场,农田和文化遗产安全。为保护敦煌绿洲， 减少沙漠对敦煌绿洲的危害，甘肃敦煌西湖国家自 然保护区管理局在阳关镇建立了芦草经保护站，坚 持常年保护西湖自然保护区的地址地貌，水温土壤， 植被动物。2009年，西湖国家自然保护区管理局在 村子周边铺设了50亩草方格沙障进行防治风沙实验， 取得初步成效。
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对草方格的总结
在流沙固定中, 草方格沙障可以增加地表粗糙度, 改变其上的风速廓线, 从而减弱贴地面层风速, 降低 实际风力作用, 有效地控制风速。它主要是通过沙障 工程增大地表粗糙度, 削弱近地面层风速, 引起流场 结构和草方格沙障内气流场地和地表形态变化来实 现固定流沙并阻止沙丘前移的。因此, 草方格沙障在 河西走廊干旱区风沙治理中具有良好的治沙固沙作 用, 应在旱区大力推广。然而, 在干旱风沙区应用草 方格沙障固沙时, 其设定还应注意草方格效益与地表 坡度关系、 多行沙障和前沿阻沙带的作用及临界保
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（3）导致草方格沙障内气流场地和地表形态变化
从沙丘上设置沙障地 段的剖面来分析 ，在新设置 的草方格沙障上，当风沙流经时，均有旋涡产生 ， 有积沙现象。经过充分蚀积作用，最终形成光滑而 稳定的凹曲面。由这种凹曲面组成的有规则纹状的 下垫面，由于凹槽内回流的存在。 对其顶 部气流具 有一种升力作用 ，通常称为这种小型浅槽的“ 升力 效应” 。既能保证在强风时沙面自身不起沙。又能 使气流中挟带的少量外来沙物质被升气流搬运过境。 不产生流沙的堆积。
α为地形坡度) 。草方格的用草量要适当 ,草量过少
影响其防沙效益 ,太多造成材料的浪费 ,也增加施工
难度 ,根据经验 ,1m× 1m的草方格设计植草量为 0.
8kg(因为成片草方格每一个方格都与相邻方格有公
用边 ,第一个方格按两个边计算用草量 ,即每米植草
量 0. 4kg) 。
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草方格沙障作用
(1) 地面扎制草方格改变了下垫 面性质的第一个反 映是加大 了地面粗糙度 。转化风沙运动条件阻滞近 地面层的风速。
(2)引起流场结构的变化，目前，学术界虽然对草方 格的研究较多。但对草方格工程布设后附近流场的 结构变化至今还没有统一的看法 ， 一般认 为柔性 草( 尤其草头部 ) 在风中的抖动。能“ 击碎” 顶部 流场。 使顶部加速区的能量聚集不起来。
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草方格沙障
草方格沙障 沙区群众把沙障统称为“风墙”，草方 格沙障是用麦草、稻草、芦苇等材料，在流动沙丘 上扎设成方格状的挡风墙，以削弱风力的侵蚀。
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草方格固沙，顾名思义是利用废弃的麦草一束束呈 方格状铺在沙上，再用铁锹轧进沙中，留麦草的1/3 或一半自然坚立在四边， 然后将方格中心的沙子拨 向四周麦草根部，使麦草牢牢地坚立在沙地上。
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草方格沙障规格
草方格沙障的规格要根据地区风力大小而定 ,草方格
的形式为正方形 ,最常见的为1m× 1m。实践证明 ,
在地形起伏不大的沙面上 1m ×1m草方格最为合理 ,
在风能较小的平坦沙地可以灵活地放大草方格规格 ,
在迎风坡 ,因地形的倾斜 ,沿等高线的草带要加密 ,
原则上L ≤h/ sin α(L 为草带间距 ,h为草的出露高度 ,
护带宽度等几个方面的问题。
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草方格沙障对沙的影响
（1）草方格沙障的固沙措施能增大地表的粗糙度, 有效降低地表的风速,而无草方格固定的地面则处于 风蚀状态。
（2）在草方格形成的风积环境条件下,细粒沙物质 能够将落在沙表面的植物种子埋积起来,便于植物种 子的萌发生长;草方格中细粒物质增多,使沙面紧实, 能够将夜间空气中凝结水分和微弱的降水蓄积在沙 层表面,不至于很快下渗到沙层的下部,一定程度
上为浅根性的先锋植物种的生长提供了短暂的
水分供应。
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（3）细粒物质中多含有碳酸钙、 二氧化硅和盐分 它们能溶解于水中并下渗,毛细作用可以将其带到沙 表面,失水后将细粒物质胶结在一起,硬化而形成沙面 结皮;草方格表层盐分含量明显比次表层高。
（4 ） 随着植物在草方格中定居生长和进一步的演 化,沙面趋向固定,生物结皮的厚度、 硬度增大,有机 质逐渐在沙层中积累。虽然有机质含量很低,但与时 间变化成正比,表层的含量明显比次表层高。