甘肃河西地区公路沙害的预防和治理

李坤

【摘 要】从甘肃省河西地区独特的沙漠化气候和地理条件出发，对公路沙害的类型和特性进行分析，进而提出了相应的防治公路沙害的措施和办法。

【关键词】甘肃河西；沙漠化；公路建设；沙害防治

0 概述

我国西北地区经济在西部大开发和国家整体经济高速发展的浪潮中，也得到了较快的发展和提升，公路交通作为基础设施建设，不但解决了人民的出行便利问题，更是经济发展的必要条件，通车里程不断增加，工程质量也受到了前所未有的重视。建设在自然环境下的工程设施，自然环境和工程结构物双方也起着互相影响和制约的作用，由于人类改造自然的能力不断增强，大量的植被遭到破坏、草场退化，沙尘天气日益增多，不但影响人类的生活环境，对公路工程的质量和使用寿命也起着严重的破坏作用。甘肃河西地区位于中国西北部，沙漠面积较大，是遭受风沙影响较为严重的地区之一，全区现有沙漠化土地面积多达1166.5万hm2，按沙漠化土地类型统计，其中流动沙地（丘）189.1万hm2，占总面积的16.21%；半固定沙地（丘）116.6万hm2，占总面积的9.99%；固定沙地（丘）158.9万hm22，占总面积的13.62%；另有露沙地、沙化耕地、非生物治沙工程地、风蚀残丘、风蚀劣地、戈壁等；土地沙漠化对当地居民的社会经济生活带来了多方面的危害。沙漠地区公路有3800km左右，都在不同程度上遭受了风沙侵蚀和破坏，出现路面破坏、干翻浆等病害现象。所以，针对甘肃河西地区的独特地理、气候条件，提出公路风沙防治措施是非常重要和必要的。

1 风沙对公路危害的类型和特征

风沙危害自然环境和人类赖以生存的空气，它对于公路的影响也不止“脏”这么简单，而是会造成路基沙埋和路基风蚀，长久影响公路的正常使用，具体如下：

1.1 沙埋

沙埋是甘肃省河西地区公路中最主要的沙害之一，它是指公路建设于流动沙丘群中，在风的作用下，沙丘不断移动并堆积在路面上方，阻碍交通的情况。根据风沙的移动形式和形状一般可以分为片状积沙、舌状积沙和堆状积沙三种。

片状积沙有范围广、厚度小的特点，一般积沙范围是成片相连的，长度范围从数十米到数百米，甚至更长，厚度一般在10到20cm之间，虽然厚度较小，但是如果不及时清理，会在积沙日益增厚时阻断交通，并且增加养护工作的困难。舌状积沙较片状相比，长度较短，厚度较大，并且呈现前低后高、前窄后宽、像舌头一样的形状。这类积沙多发生在风口地段，特别是当路堤上风，侧有障碍物时，或者路堑口有斜向风吹入或线路横切沙丘走向时。舌状积沙的形成时间短，厚度大，很容易造成交通阻塞。堆状积沙是由于公路两侧的沙丘在风里作用下整体前移到公路造成的，一旦形成堆状沙丘，只能中断交通，且其消除工作量很大，所以危害在三种积沙形式中是最严重的。

1.2 风蚀

风蚀多发生在迎风路肩和边坡上部，特别是高路堤处的风蚀病害最为明显。是指风沙地区公路路基、路面在风力作用下，造成空洞、磨蚀、塌陷的情况。甘肃省河西地区气候干燥，风力较强，风中沙尘含量较大，而另外一个客观情况是该地区的公路修筑在就地取材中，不可避免的会使用缺乏黏性和不易固结的当地砂石料，公路建成后的使用过程中，由于风力影响，路基、路面的沙粒很容易被会走，造成路基空洞和路面松散。另外，风具有无孔不入的特性，在有地表径流侵蚀的路基中，风从孔洞内吹入，长久会造成路基、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，正确选线

在设计阶段，应根据甘肃河西地区地貌类型和风沙运动规律，尽可能避开严重沙害地段，选择沙害较轻、较短地段通过，或选择靠近水源、材料产地有利于防治沙害的地段通过；在通过沙区时，还应正确选择线位、合理设计路线，以最大限度地减少沙害和有利于防治沙害。从路线着手，正确选择沙区路线，可收到事半功倍的效果，是防治公路沙害的首要原则。

2.2 重视公路防沙体系建设

虽然人类不能改变和控制风沙的自然条件，但是在公路建设中可以根据路基、路测的防护体系建设，来抵制风沙公路的风蚀与沙埋病害。防沙体系建设应根据当地实际情况，全面考虑，总体规划，保证工程效果和经济合理性。例如：公路两侧可根据风沙地貌类型和风沙运动规律，整平沙丘，并需要种植植被保护带和防护带，防护带应根据当地自然条件与建设条件，可能采用工程措施或植物措施，也可以是两者的结合。

2.3 预防为主，防治结合

就产生沙害的原因来说，不外乎是自然条件和人为因素两个方面。在自然条件中，风信、沙源和地貌是三个主要影响因素，彼此相互制约，影响着沙害的发生和发展，改变其中一个因素，沙害的情况就会随之而异。人为因素系指施工营运中，人为破坏公路沿线植被，或因工程防沙措施设置不当而引起流沙再起，加剧了沙害。故防治沙害应从积极地消除发生沙害的原因着手，以防患于未然。因此，首先要保护公路两侧一定范围内的天然植被，防止人为破坏的沙源；其次，要从路基设计入手，根据不同风沙地貌类型，顺应风沙运动规律，选择合理的路基断面形式，为沙子创造非堆积搬运条件。

2.4 因害设防，因地制宜

路基两侧的防护应按通过地区的自然条件，因地制宜地采取不同措施：

（1）在水热条件较好、天然植被较为繁茂，或者是草原地区，沙害多由人为破坏沙地地表植被所造成的。所以其防治沙害方法应以植物固沙为主，工程防治为辅。植物固沙宜采用乔、灌、草相结合。

在路基两侧设置防沙带时，其宽度，主要根据沙源情况、风沙流的强度、沙丘移动的形式和速度，以及风的状况而定。根据我国沙漠公路的治沙实践，路基两侧整平带以外的防沙带的宽度要注意以下几点：首先，在单一主导风向作用地区，路基迎风侧防护带的宽度为100～200m，背风侧可不设。其次，在除主导风向作用外，还有反向风作用时，路基两侧均设防护带，迎风侧为100～200m，背风侧为50～100m。另外，在半荒漠地带，年降水量较少，且不稳定，水分条件只能使耐旱的沙生灌木和草本植物生长。宜采用以工程防护措施为主，与植物固沙相结合的办法，固沙植物应以灌木和半灌木为主。

（2）在荒漠地带，降雨稀少，靠天然降水植物难以生长，故防治公路沙害主要采取工程防护措施。工程防治措施有固、阻、输、导等方法，可单独使用，也可几种方法配合使用。

2.5 根据沙区特点，综合治理

工程防沙措施应该以固、阻、输、导相互结合使用较为适宜，每一种措施各有利弊，通过综合应用，可以取长补短，充分发挥防治风沙危害的效果。但各种措施必须从沙区特点出发，根据工程防护材料的来源与性能，做到就地取材，因材施用，力求防护工程经济、耐用，便于维护。植物固沙是防治沙害的根本措施，但需要一定的条件，种植管理也比较困难、复杂而又需要较长的时间，为使之卓有成效，应依靠当地群众，取得地方农林部门的密切协作和支持。

3 结语

甘肃省河西地区的公路建设和质量保证，不但需要从工程建设角度进行把关和治理，并且要根据当地的气候和自然条件，因地制宜，采取相应的防沙和固沙措施，从工程管理单位、建设单位到林业管理部门和黎明老百姓，自上而下，综合治理协调规划，才能够把公路沙害的影响降到最低，保证公路的使用质量和寿命。

【参考文献】

[1]洪占三.防止公路沙害的措施及其效果[J].公路，1980（07）.

[2]潘多国，张福玲.沙漠地区公路路基防护设计与施工[J].内蒙古公路与运输，2001（02）.

[3]韩致文，王涛，董治宝，张伟民，王雪芹.风沙危害防治的主要工程措施及其机理[J].地理科学进展，2004（01）.

[责任编辑：邓丽丽]