西部地区公路沙害及防治

2012年4月内蒙古科技与经济A pril2012　第7期总第257期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.7T o tal N o.257西部地区公路沙害及防治
彭建瑞
(内蒙古阿拉善盟公路管理局,内蒙古阿拉善　750306)
摘　要:文章从当地自然气候条件、公路建设、设计等方面讨论了沙害成因,并提出相应的治理措施。

关键词:公路沙害;沙害成因;防治措施;阿拉善盟
中图分类号:U418.56(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)07—0049—02
内蒙古自治区是全国荒漠化最严重的省区之一,沙漠化和潜在的沙漠化土地面积达36.6万km2,占全区国土面积的29.5%。

全区地广人稀、风大沙多、公路路线长,大部分地区的干线公路和旗线公路不同程度受到风沙危害,据1997年统计调研,受风沙危害的公路总里程为4916.47km,约占全区公路总里程的10%左右,严重沙阻路段为848.36km,风沙时常阻断公路,增加机械磨损,缩短了车辆使用寿命,迫使公路改线,线型蛇曲,加大了行车里程和运输成本,降低了行车速度,增大了公路养护工作的难度和成本。

因此,沙阻一直是困扰内蒙古西部地区公路养护工作的一个难题。

阿拉善盟地处内蒙古西部,全盟总面积为27万km2。

其中,著名的乌兰布和、腾格里、巴丹吉林三大沙漠横贯全盟境内,面积7.8万km2,占全盟总面积的29%,全盟境内80%左右的公路都通过沙区地段。

区域特点是地域广阔、人口稀少、从东到西降雨逐步减少,自然环境恶劣,公路里程长,风沙对公路危害严重,大部分沙漠公路都对路侧的流沙采取了固定措施,设置了沙障,有植物生长条件的地区种植一些沙生植物,起到了一定的固沙作用。

但是,由于沙漠地区风沙大,而且频繁,公路沙害十分严重。

因此,做好沙漠公路的风沙防治就成了一个刻不容缓的问题。

1　土地沙漠化与公路交通在空间分布的突出表现 沙漠是沙漠化最严重地区,且属于自然退化,也是公路建设防护最困难的地区; 沙地是公路建设最敏感的地段,主要表现为沙丘活化,是公路沙害威胁最严重地段; 伏沙带是对公路建设危害很大的地段,表现为古沙翻新或就地起沙,往往被忽视。

2　公路沙害成因分析
2.1　阿拉善盟公路沙害的主要问题是公路沙阻
虽然公路沙害治理已有几十年的历史,也取得了较好治理成果,但主要沙区公路仍然看到不断有新的公路沙害产生。

其原因主要有:自然、气候条件影响。

阿盟系荒漠干旱地区,气候干燥,生态系统脆弱,降水量少,蒸发量大,全盟年降水量在50m m～200mm之间,大部分地区年蒸发量在2800mm～4100mm之间,年平均风速2.9m/s～5.0m/s,全年日照数在2900h～3450h之间,且风沙大,植被稀疏,地表土占70%～80%。

沙漠公路风沙危害的原因是细沙在风力地作用下发生风蚀、堆积和沙埋。

产生公路风蚀的原因是在风沙的直接吹蚀下,公路路基上的沙粒或土颗被风吹走,其表面土层被剥蚀,出现路基变窄、变低、掏空和坍塌等现象。

而造成沙埋的主要原因是风沙通过路基时,由于风速减弱,导致沙粒下落而堆积在路基上,掩埋了路基。

再就是由于流动沙丘在风力的反复作用下,沙丘移动上路而掩埋了路基,形成堆积状积沙。

风沙是产生风沙危害的动力条件,而稀疏地表上丰富的沙物质是风沙危害的基础。

2.2　新建或改建道路遗留工程处理不当
例如:挖方路基断面保留较大陡坎;废弃土石方堆放在公路的上风侧,形成挡沙墙;或在上风侧开挖面过大,下风侧开挖较小,且没有平滑过渡面,形成了天然挡墙;或是路缘石埋设过高,阻碍风沙流顺畅过路。

2.3　沙阻治理措施不当产生的沙害
如治理措施先实施下风侧,上风侧沙源不断而形成的;再就是植物种的选择、组合、育苗措施不当,造成治理效果不明显;或是对沙源成因范围等内容调查了解不够,防护工程未能充分发挥作用。

随着经济发展的需求和技术的提高,成功地修建了一些穿越沙漠腹地公路,并且有效地控制了公路沙害的发生,但在一些路段仍出现了沙害现象,这在很大程度上与风沙流的运动规律和路线设计方案有关。

2.4　公路建设的影响
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收稿日期:2012-02-18
　总第257期 内蒙古科技与经济
随着西部大开发,大规模的公路建设必然对环境造成严重影响。

例如:因料场选择不当、取料不足、原料场废弃等造成地面破碎,又无恢复措施;施工中在山坡上随意取料,更为严重的是将表面土壤层和风化层剥削,一遇基岩即废弃,将当地有树木、草皮及有机质含量高的土壤层全部破坏;许多取料场没有将原地表腐蚀土层给予保存,施工完毕后这些点将有很长时间无法得到植被的保护,形成一个个秃斑;在草原区特别是农牧交错带,施工中任意碾压草场,施工便道形同虚设,使得大面积草场在今后很长一段时间无法恢复。

另外,不合理的公路运输对草原破坏也是很严重的,汽车在广阔坦荡的大草原上任意驰骋,往往并列几十条自然路,宽度可达几十公里,导致草场失去植物保护,加速了沙化进程。

阿盟地区主要受风沙危害的干旗公路有:巴山线、乌银线、长中线等,每年春、秋、冬季节沙害最严重,给公路正常运行及养护带来很大困难。

3　沙漠公路的防治措施
公路防沙体系的设计要因地制宜,对不同的沙害形式采取不同的防护措施。

要充分利用当地材料,针对不同的地貌、地质和地形特点,设置不同的防沙绿化体系,以发挥其综合效益。

具体到阿拉善地区,公路防治主要从以下几方面进行。

3.1　粘土、砂砾土闭法
即在路基两侧沙丘推缓或推平后,用10cm厚的粘土或砂砾封闭,以限制沙丘移动而造成的路基沙阻。

3.2　风状格栅法
即在路基上侧或通风坡50cm～200cm之间设置规格为1m×1m,伸埋15cm,外露在15cm～20cm 的方格网,主要是利用沙柳、芦苇或植物粗秸秆栽植网状格栅,在格栅中间种植草籽树种,在草(树)种发芽生长的初期,一方面利用死障封住流沙,保护草(树)种的生长,另一方面削减了风沙对路基的风蚀和堆积作用,从而稳定了大面积流沙。

3.3　工程防沙与生态防沙相结合
阿盟公路管理局自2003年～2006年对盟内穿越腾格里沙漠的长中线马蔺湖段公路沙害进行综合防治。

结合当地的风沙运动规律和水土环境,采用了人工植被与工程固沙相结合的方式治理沙害。

完成了机械固沙211.6hm2(其中,草方格沙障117.1hm2,粘土沙障91.5hm2),网围栏封育650hm2。

建立起一条长13km、公路西侧(主害风方向)300m、公路东侧200m的生物固沙体系。

其中公路西侧定植国槐、新疆杨、白榆等乔木一行1380株,成活率达99%。

外侧定植宽达40m～80m的由沙拐枣、梭梭、花棒等组成的沙生灌木阻沙带,成活率达92%。

最外侧为120m ～160m的人工撒播植物固沙带,植物种为灌木沙蒿及先锋植物沙米等,植物固沙带的覆盖度达21%。

保证了公路的畅通,产生了巨大的生态、社会和经济效益。

初步总结出了适合本地区的机械固沙措施与生物固沙措施相结合的公路沙害治理模式,推动了公路沙害防治工作的开展。

3.4　从公路建设的前期进行沙害预防
在公路选线时尽可能的避开流沙源丰富的地段。

在公路设计时采用1.5m以上的路基,使路基的高度高于或不低于周围的地形。

为了预防风蚀,在公路建设过程中一同实施路基边坡防护工程。

以上几种防护措施既能有效地节省投资,又能防护流沙侵蚀公路,保证公路的正常运行。

沙漠公路的防护任重道远,它需要科学的措施来保护、防治,特别是针对阿拉善盟地广人稀的盟情和沙源丰富,干旱少雨的地区特点,公路沙害必须从早期开始,因地制宜,采取措施防治。

要想达到治标又治本的目的,除了要逐步实施植物防护外,还应加强生物防沙的研究试验和应用,只有这样才能充分发挥综合防沙的防护效益、生态效益、社会效益和经济效益。

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