淺談風(fēng)沙地區(qū)路基設(shè)計

劉偉

（錦州鐵路勘察設(shè)計院有限公司，遼寧 錦州121000）

1、前言。由于我國西部地區(qū)氣候相對惡劣，生態(tài)脆弱，許多工程從沙漠或沙化土地通過，工程建設(shè)中對環(huán)境的保護工作顯得十分重要和突出，如果能與當(dāng)?shù)氐胤椒里L(fēng)治沙工程結(jié)合處理，不僅降低鐵路的沙害、沙埋，使沿線城市防風(fēng)治沙工程的優(yōu)勢達到最大限度發(fā)揮，環(huán)境的改善也將吸引更多資金到西部開發(fā)。下面結(jié)合集通線、錫烏線的勘測設(shè)計，談?wù)勶L(fēng)沙地區(qū)防護設(shè)計的體會。

2、自然地理及氣候狀況。集通鐵路穿越渾善達克沙地，地形呈緩波狀起伏，以固定沙丘為主，局部為半固定沙丘，丘間有小型沖積平原。全區(qū)屬溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，冬季漫長而寒冷，夏季短促，降雨少且雨量集中，全年干旱多風(fēng)。年降水量在351mm左右，蒸發(fā)量大，旱澇突出，大風(fēng)天數(shù)多（SW風(fēng)多）。

3、風(fēng)積沙路基填料。路基必須有足夠的整體穩(wěn)定性、足夠的強度和水穩(wěn)性，而這些性質(zhì)又是制定路基壓實的主要因素。沙漠里路堤的主要填料為風(fēng)積沙，但應(yīng)措施采取保證其在最優(yōu)含水量的前提下提高壓實度，使路基達到最佳穩(wěn)定性和強度。并應(yīng)用地基系數(shù)進行控制壓實密度。

4、防護設(shè)計。本地區(qū)以以固定沙丘為主，局部為半固定沙丘。鐵路由此通過會造成風(fēng)蝕、沙埋等危害，嚴重時造成路基寬度減小、機車脫軌、設(shè)備損壞等不利于行車的事故，因此保護鐵路設(shè)施的正常使用、防止沙害必須考慮防護。防護針對兩個方面進行：一個是路基本體邊坡防護；另一個是防風(fēng)固沙林帶的建設(shè)。

4.1 風(fēng)沙防治原理及原則。風(fēng)沙產(chǎn)生主要由于該地區(qū)常年大風(fēng)；且地表多為干燥、松散的土壤。因此防治需針對上述兩個方面進行：降低風(fēng)速，使地表氣流速度大幅下降；固定地表土層，使之不易被風(fēng)蝕。

集通鐵路沿線風(fēng)沙防治主要采用生物措施、工程措施相結(jié)合、使用中的保護管理相結(jié)合的原則。由于本地區(qū)年降雨量在351mm左右，地下水在丘間低地埋深較淺，有植物生長的條件，因此主要采用植物與工程措施相結(jié)合的方法，有利于可持續(xù)發(fā)展的需要，利國利民。

4.2 防護工程設(shè)計

①路基本體防護設(shè)計。集通鐵路沿線的防護方法為路基邊坡鋪設(shè)碎石土，并種植灌木。路肩設(shè)置M7.5漿砌片石護肩，防止因風(fēng)蝕作用，使路基被掏空，造成枕木外露，鋼軌懸空。灌木采用檸條適宜效果較好。

②防護林體系設(shè)計。在流沙肆虐的沙漠地區(qū)，防護林在保護鐵路方面作用顯著，它可以增加地表粗糙度，降低近地風(fēng)速，抑制流沙的發(fā)展，降低輸沙量，防止鐵路被沙埋，設(shè)施被磨蝕；又由于植物治沙比較經(jīng)濟、作用持久、穩(wěn)定，并可改良流沙的理化性質(zhì)，促進土壤形成，改善、美化環(huán)境，提供木材、燃料、飼料、肥料等原料，具有多種生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的優(yōu)點，因此建設(shè)鐵路兩側(cè)的防護林體系是非常重要而且效果良好的。

流沙地區(qū)環(huán)境極其惡劣，建設(shè)防護林首要問題是植物在流沙上如何成活與保存。流沙上分布的天然植物種類和數(shù)量很少，它們對流沙環(huán)境有各自的要求與適應(yīng)性，但必須具有抗干旱、抗風(fēng)蝕和沙埋的能力。我們?nèi)裟苓x擇一些適宜的植物在流沙地區(qū)去恢復(fù)和建立植被，將對建設(shè)防護林起到事半功倍的作用。由于流沙是一種貼近地表的運動現(xiàn)象，因此不同植物固沙和阻沙能力的大小，主要取決于近地層枝葉分布狀況。近地層枝葉濃密，控制范圍較大的植物其固沙和阻沙能力也較強。在喬、灌、草三類植物中，灌木多在近地表處從狀分枝，固沙和阻沙能力較強。喬木只有單一主干，固沙和阻沙能力較小，有些喬木甚至樹冠已郁閉，表層沙仍繼續(xù)流動。多年生草本植物基部叢生也具固沙和阻沙的能力，但比之灌木植株低矮，固沙范圍和積沙數(shù)量均較低，加之入冬后地上部分全部干枯，所積沙堆因重新裸露而遭吹蝕，因此不穩(wěn)定。從以上分析集通鐵路首選灌木進行固沙和阻沙，然后建設(shè)喬、灌、草相結(jié)合的混交林綜合防治。

結(jié)束語：隨著國家退耕還林還草環(huán)保政策的逐步實施，各地正掀起治理沙漠熱潮。在深入進行西部風(fēng)沙地區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及路基工程填料、壓實工藝等技術(shù)試驗研究的同時，借鑒當(dāng)?shù)夭捎弥参镏紊车慕?jīng)驗和先進的技術(shù)，選擇適宜當(dāng)?shù)厣L的優(yōu)良草籽、樹種及治理方法，對我國的西部風(fēng)沙地區(qū)路基綠色防護設(shè)計，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

[1]荊冰寅，車雄偉.關(guān)于風(fēng)沙路基設(shè)計與施工的幾點探討.山西運城路橋有限責(zé)任公司.山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院.山西 運城.山西太原[期刊]山西交通科技，2004-08-30.