高寒區鐵路沙害控制技術應用案例
高寒區鐵路沙害控制技術應用案例青藏高原總面積兩百多萬平方公里,是地球陸地生態系統的重要組成部分。作為歐亞大陸最高最大的地貌單元,不僅對全球氣候變化十分敏感,而且在亞洲氣候乃至全球氣候變化中扮演重要角色。
目錄
一、應用場景
青藏高原總面積兩百多萬平方公里,是地球陸地生態系統的重要組成部分。作為歐亞大陸最高最大的地貌單元,不僅對全球氣候變化十分敏感,而且在亞洲氣候[1]乃至全球氣候變化中扮演重要角色。以青藏高原為主的西北高寒地區,荒漠化問題依舊十分嚴峻,由此造成的鐵路沙害越發嚴重。
2016年開始,本案例將機械沙障與優化後的植被恢復技術結合,為沙地植被恢復和鐵路沙害控制提供了解決方案。
二、主要解決的問題
1.主要補充傳統鐵路沙害治理方式,工程措施不能長期有效的解決鐵路沙害的問題。
2.解決常規植被很難適應當地環境,成活率低,沙地植被恢復效果不理想問題。
三、技術要點
步驟一,在高寒區鐵路兩邊設置石方格機械沙障,石方格按照1.5m×1.5m網格狀分布,石方格機械沙障邊緣還設有高立式PE沙障、掛板式沙障、水泥輪枕沙障,以當地主風向作為沙源方向,進行石方格機械沙障平鋪範圍的調整,靠近沙源方向的區域的平鋪面積大於遠離沙源方向的區域,確保阻沙效果;
步驟二,採用植物群落調查方法,調查區域內半徑5公里範圍內,具有相似海拔、坡度、坡向的天然和次生植物群落多樣性,植物蓋度、高度和株數,通過多樣性指數、均勻度指數、豐富度指數,分析調查區域的植物群落多樣性,進行優勢度計算,通過優勢度對植物進行排序,選前四種植被作為植被恢復的植物材料;根據其優勢度大小,確定種子混合比例。通過上述方法選出的植被種子和配比方法更適宜於植被在當地生長;
步驟三,將堆肥與沙子按照1:3的比例混合均勻作為種子生長基質,實驗表明,此混合比例最適宜混合草種生長,堆肥為動植物廢棄物堆肥,容易獲取,沙子取至沙障攔截下來的沙子,廢物利用減少沙障內的沙子;
步驟四,將種子播種於生長基質上,用無紡布包裹製成平鋪型植生袋;平鋪型植生袋的長、寬、厚分別為20cm、30cm、2-5cm, 平鋪型植生袋採用可快速降解的無紡布包裹,保證植生袋的透氣性和透水性,能夠保濕保肥、快速降解,且不影響草種發芽、出苗;植生袋體積小,長、寬、厚分別為20cm、30cm、2-5cm。便於施工操作,此尺寸植生袋製作完成後的重量在2-3千克左右,方便單人鋪設。厚度2-5公分,是依據絕大多數草本植物[2]種子覆土2-5公分,出芽率較好。尺寸過大,無紡布材料包裹的植生袋在運輸和鋪設過程中容易破損.
步驟五,將平鋪型植生袋均勻布設於1.5m×1.5m石方格網格沙障的方格內。網格狀的方格內側邊長約為1.4-1.5m。石方格沙障是青藏鐵路建設方前期完成的工程阻沙措施,1.4-1.5m這一尺寸是經過實驗驗證,是施工成本和阻沙固沙效果權衡效益最大化的結果。
四、應用成效
該技術利用機械沙障在鐵路兩側有效起到了阻沙、固沙的作用,在此基礎上,有效利用機械沙障中相對穩定的立地條件,再引入植被恢復技術,將工程措施和植被恢復措施有機結合起來,在高寒生態脆弱區,鐵路沙害嚴重的區域實現了更持續、更穩定的阻沙、固沙效果。
五、適用範圍
以青藏高原為主的西北高寒區,鐵路沙害嚴重的區域。
參考文獻
- ↑ 亞洲氣候特徵:氣候類型複雜多樣,熱帶和溫帶季風氣候為亞洲獨有 ,搜狐,2018-09-10
- ↑ 30種最常見的美麗草本植物,精緻玲瓏之美!,搜狐,2016-06-28