沙障技术
荒漠化治理是世界性难题。治沙先防沙,从中国70多年的防沙治沙实践来看,沙障技术在荒漠化治理的过程中起着关键性作用。不断改良的沙障技术、固沙锁边技术等是治沙斗沙的法宝,促使我国从新中国成立初期的面对沙害肆虐束手无策,一步一个脚印、一步一个台阶成为今天的治沙大国,并引领全球的荒漠化防治。本期主要介绍利用沙障技术进行防沙固沙。
1、羽翼带沙障及智能铺设机技术
该项成果研发了适宜不同气候区的低成本、长寿命、高效益、易机械化作业的羽翼袋沙障结构配置参数及其配套铺设装备,显著提高了施工效率、降低了成本,整体达到了国际领先水平,主要技术指标如下:
1.该成果基于羽翼袋沙障技术原理,筛选出了适宜极端干旱区的长寿命(20-30年)、干旱区的中长寿命(10-20年)、半干旱区的短寿命(3-5年)羽翼袋沙障材料,及其羽翼袋沙障底袋直径、羽翼高度与羽翼孔隙度等结构参数与标准。比合成材料网格沙障节约材料 50%-70%,比袋状沙障节约材料 20%。
2.项目研制出了集开沙、筛沙、提沙、沙障材料输送、充沙、沙障装订成型与传导导出7项功能为一体的智能化羽翼袋沙障铺设机械,能够按照设定的铺设要求自动化的把沙障铺设完好。与人工铺设相比,显著提高了铺设效率,节约了施工费用 60-80%。
下图为羽翼袋沙障技术铺设现场图及铺设设备:
2、悬袋形高立式沙障技术
该技术克服现有高立式拦沙网结构的缺陷,把常规高立式沙障以垂直面与风沙刚性对抗阻滞风沙,改变成 拦沙坝 的斜坡引导风沙顺着斜坡向拦沙坝顶流动,当风沙被坝顶矮矮的悬袋网阻挡,大风离开悬袋网顶边斜着冲向天空,流沙因重力跌落在坝顶,变成了构筑拦沙坝的材料。因此悬袋网设置在流动沙丘顶部脊线上,不怕狂风冲蚀,非常牢固。该技术经过专家评审,认定为达到了国内领先水平。
经过十多年治沙工程实践,悬袋网拦沙坝是越高越稳固,解决了沙漠铁路沿线,常规高立式沙障拦截流沙形成的积沙,造成二次沙害的难题。在流动沙丘顶部脊线上,设置一道高40cm的悬袋网,能牢牢地固定住悬袋网底下的流动沙丘,把流动沙丘改造成拦沙坝。2013 年以来在腾格里沙漠、 乌兰布和沙漠 、巴丹吉林沙漠、柴达木沙漠等均有应用,表现效果好,性能稳定。
下图为施工前后对比图:
3、纳米硅基高聚物防风固沙新材料
纳米硅基高聚物防风固沙新材料是以平均粒径为20 nm 的纳米二氧化硅为基础,并结合 羟丙基甲基纤维素 和聚丙烯酰胺等高聚物材料,配制而成的浅白色乳液(ZL 201910264424.1)。该防风固沙新材料pH 值为6~7,密度为1.007 g/cm3,黏度约73 mPa·s,属于无毒、无公害的生态环保材料,且具有胶结能力强、固沙强度高、吸附速度快、良好的耐久性以及促进植物生长等优点。该材料可以直接喷洒或与沙拌合的方式铺设在沙土体表面,形成的固沙体抗压强度可达到6.07 MPa,冻融后的抗压强度达3.25 MPa,质量损失率不到1.6 %。该材料目前已在西藏林芝、阿里以及山南等地区的沙化治理、矿山生态修复等工程中进行了多年的推广应用,减轻了风沙灾害,促进了当地植被恢复,特别适用于高原寒旱地区的沙化治理。
阿里地区沙化治理实施前
阿里地区沙化治理实施后
4、 沙化土地综合治理技术体系
综合沙障技术研究将沙地根据不同坡度和地貌分为平坦区、缓坡区、陡坡区和风蚀坑区,因地制宜的采取对应措施,形成工程与生物措施相结合的综合治理模式,提出人工修复为辅,自然修复为主的理念。补播选用乡土植物混合配置,解决沙化草地治理植物选择配置难的问题。技术集成专利《沙地治理方法》,获第一届内蒙古专利奖银奖,现已授权免费使用,助力“三北”工程攻坚战。
平坦区:围栏封育
缓坡区:机械补播+沙障铺设
陡坡区:工程措施+机械沙障+补播+枯草铺设+固沙网固定
风蚀坑区:工程措施+机械沙障+生物沙障+补播+枯草铺设
5、草原风蚀坑治理模式
在半干旱、半湿润草原地区的覆沙地上,植被与表土遭到破坏后,由于风蚀作用,形成以风蚀沙坑、风蚀土柱为特征的重度沙化草原,周边形成中度或轻度沙化草原。该模式通过调查沙化状况,按轻度、中度(缓坡区、平坦区)和重度沙化草原(风蚀坑区及陡坡区)出具不同修复治理方案,在风蚀坑和陡坡区用机械进行土地平整,迎风面严重风蚀地段,采用1米x1米、2米x 2米等网格状沙障进行固沙锁边,根据沙化程度设置间隔2—4米行列式沙障,或生物沙障、喷施生物 固沙剂 。模拟草原植物群落组成与配比,进行补播。适宜在呼伦贝尔草原、科尔沁草原、锡林郭勒草原、乌兰察布草原等区域严重风蚀沙化草原上推广应用。
6、平缓沙地治理模式
在半干旱区四大沙地及其周边的沙质草原,由于大风和人为破坏作用,出现较大面积的片状流沙和平缓的沙化裸地,需要采取固沙、补播等措施恢复植被。该模式调查植被与土壤状况,制定治理综合方案,选择适宜的沙障铺设机械和播种机械,用沙障埋置机作业。在迎风面严重风蚀地段,采用1米x1米、2米x2米等规格网格状沙障,远离迎风面区域可设置间隔4米的行列式沙障,或栽植一年生植物做生物沙障,或喷生物固沙剂。模拟当地草原植物群落组成配比,以禾本科、豆科灌草植物为主进行补播。该模式适宜在呼伦贝尔草原、科尔沁草原、浑善达克草原、毛乌素沙地、库布其沙漠及周边风蚀沙化草原上推广应用。
来源: 中国治沙暨沙业学会
编辑:水土保持技术服务
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水土保持
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《陕西省水土保持条例》进一步明确细化水土保持权责《陕西省水土保持条例》于2013年7月26日经陕西省第十二届人民代表大会常务委员会第四次会议通过,自2013年10月1日起施行。2024年5月30日,陕西省十四届人大常委会第十次会议表决通过了关于修改《陕西省水土保持条例》(以下简称“条例”)的决定。 条例规定,县级以上人民政府应当根据水土流失调查结果,按照国家和本省有关技术规范、规定划定并公告水土流失重点预防区、重点治理区和水土流失严重、生态脆弱区域。
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