在線地板主要為砂層,不能采用原狀,風砂土力學試驗只能采用干擾樣品:根據具體情況,配制不同密度的砂樣品進行試驗,尋求不同密度的風砂土力學參數。對于干擾土樣,主要風格是砂樣的分類定名、粒子成分分析、化學成分和礦物成分分析、砂的鹽分狀況和鹽分對水泥和鋼材的腐蝕性等進行分析。定位和半定位觀測。對危害大、防治困難的大范圍流動沙丘進行定位和半定位觀測。該觀測主要包括風沙運動、地表風蝕強度、沙丘移動和氣象因素等。
觀察風沙運動時,可以用集砂儀和手持風速計等性質不同的地表和沙丘的不同部位(迎風坡、坡腰、丘頂、背風坡腳、兩翼等)進行測量。觀測風沙運動不僅能幫助人們認識到風成地貌形成發育的內在機理,還能為防風固砂措施的設計和配置提供科學依據。觀察地表的風蝕強度,也可以得到風蝕強度和地面構成物質的關系。測量移動沙丘移動速度的方法主要有調查訪問法和現場觀測法兩種。調查訪問法是通過調查歷史遺跡、訪問居民等方式,了解道路、地物等被沙埋和變遷的情況,大致確定沙丘的移動速度和方向。
路基設計原則。結合陶在線風沙發育的特點,其路基設計采用以下原則。(1)路基面的形狀和寬度。路基面設計為三角形路拱,路基中心線向兩側設置4%的人字排水坡。(2)堤壩、路險邊坡形式采用直線型,邊坡高度h≤6m時,邊坡率采用1:1.75邊坡高度h>6m時,邊坡率采用1:2.0。坡面保護原則是坡面采用樹枝沙障,沙障內采用沙柳保護,路肩采用C20混凝土預制塊保護。邊坡高度5m≤h≤8m時,邊坡面采用C15混凝土六棱中空磚坡,中空磚內植草皮保護。邊坡高度h>8m時,采用C20混凝土截水骨架坡防護,在骨架內種植沙柳。邊坡高度h≥4m時鋪設土工格柵。路險地區設置側溝和寬度在2m以上的積砂平臺,積砂平臺用混凝土塊鋪設加固。
(3)設置防護帶。在迎風側200m、背風側100m范圍內采用枝狀沙障固沙,在沙障內種植沙柳、檸檬等固沙植物。迎風側植被保護帶寬400m,背風側植被保護帶寬150m。堤壩地區和路險地區風沙防護帶的設置方式(圖略)風沙防護措施。鐵路通過風沙區時,風沙管理的基本原則是保證路基本體的穩定,避免路基被風蝕和沙埋,同時管理沿線兩側一定范圍內的風沙,促進沿線自然環境從沙漠化轉變為非沙漠化方向。
筆者現結合陶在線特征,對風沙路基防護提出以下建議:
(1)施工設計應當根據當地情況適當。路基工程設置時,應盡量避免深挖或高填埋路基,必要時應采用開放式淺路切割,在風沙路切割地區設置積沙平臺,防護路肩、坡面、堤防坡腳和切割地表。根據當地的自然條件和砂害類型,選擇合適的防砂、固砂措施,可以采用草方格、砂溝、粘土或碎石包坡等多種方法組合,根據當地條件當場采訪。
(2)采用多種防沙措施。線路兩側的工程防砂措施可分為固、阻、輸、導等類型。常見的固砂措施主要設置砂障,有平鋪式砂障和立式砂障兩種,砂障措施一般分為壁式、堤式、柵格式和帶式四種,砂輸送措施有淺槽和風力堤輸送沙、淺槽輸送沙、聚風板輸送沙三種
(3)植物固沙。植物固沙是長期有效的治本措施。條件允許時,應優先選擇植物固砂措施。建設防風固沙林帶,保護固沙植物和天然植被是管理路基沙害、避免新沙源、防止沙化蔓延的有效措施,對管理風沙有一勞永逸的效果。需要注意的是,在采取植物固措施時,應禁止在固沙范圍內放牧,提高防火和環保意識。
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