沙漠地区公路工程幻灯-副本剖析.ppt

沙漠地区公路工程 长安大学公路学院 高江平 沙漠系指荒漠地区地表为风积的疏松沙所覆盖的地区；沙地系指草原地区地表为风积的疏松沙所覆盖的地区。这两种地区在工程上统称为风沙地区。 沙漠地区的主要特征为：（1）气候干燥；雨量稀少；（2）温差大，冷热变化剧烈；（3）风大、沙多；（4）易溶盐多；植被稀疏、低矮。沙地的特征与沙漠类似，只是程度不同。 风沙地区的公路病害主要是沙埋与风蚀。 第一节 沙漠、沙地的分布与分区 一、沙漠、沙地的分布 （一）分布范围 我国是一个多沙漠的国家，沙漠总面积约63.7万km2，约占全国陆地总面积的6.8%左右。主要分布在新疆（40.4%）、甘肃（6.6%）、内蒙古（5.2%）、宁夏(4.1%)、青海（3.5%）、吉林（1.8%）、辽宁（1%）、陕西（0.9%）与黑龙江（0.2%）等九个省（区），总面积约为70余万km2，主要沙漠、沙地有：塔克拉玛 干沙漠、古尔班通古特沙漠、乌兰布和沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、柴达木盆地沙漠、库尔齐沙漠、毛乌素沙地、小腾格里沙地、科尔沁沙地及河西走廊沙地。 （二）分布特点 我国的沙漠、沙地多深居内陆，远离海洋。大致以乌鞘岭和贺兰山一线为界，该线以西，属干旱、过干旱地区，沙漠分布比较集中，占全国沙漠总面积的86%，并以流动沙丘为主；该线以东，属微湿、半干旱地区，沙漠、沙地 分布比较零散，面积也较小，仅占全国沙漠面积的14%，并以固定、半固定沙丘为主。 二、沙漠、沙地的分区 我国的沙漠与沙地，从筑路观点可分为微湿沙地、半干旱沙地、干旱沙漠与过干沙漠四区。它们的分界指标采用计算湿润系数的等值线，其值分别为0.5、0.25和0.05。分区情况见表1。 ? 第二节 风沙地貌及风沙运动 一、风沙地貌分类 （一）依形态特征分 1．裸露的平坦沙地；2.新月形沙地；3.新月形沙丘链（横向沙垄）；4.格状沙丘；5.纵向新月形沙丘（纵向沙垄）；6.复合形沙丘；7.金字塔沙丘。 （二）依形态与风向的关系分 1.横向沙丘；2.纵向沙丘；3.多向风作用下沙丘。 （三）依稳定程度分 1.固定沙丘；2.半固定沙丘；3.流动沙丘。 二、风沙运动规律 （一）风沙流的运动规律 1．风沙流与起沙风 使沙粒开始起动的临界风速称为起动风速。它与沙粒粒径、地表性质、沙的含水量等多种因素有关。所有大于起动风速的风称为起沙风。 起沙风将松散沙粒扬起，形成含有沙粒的运动气流，称为风沙流。 2．沙粒运动形式 风沙流中沙粒的运动形式与风力的强弱、沙的粒径与质量有关，有蠕移、跃移、悬移三种。跃移是主要形式，平均占总输沙量的78%；蠕移次之，一般占20%左右；悬移甚少。跃移和蠕移主要是在离地面10cm的高度内活动。 3．风沙流结构 气流中搬运的沙粒在搬运层内不同高度的分布情况称为风沙流结构。风沙流中含沙量的垂直分布是随高度的增加而迅速递减的。 4．吹蚀与堆积 其是否产生主要看风速、沙源、障碍物、下垫面等因素而定。 （二）沙丘的移动规律 沙丘发生移动是由于组成沙丘的沙在风力作用下产生移动的结果。 1．移动方向 与起沙风的年合成风向大体一致。我国各地沙漠的移动方向因所处的地理位置不同而有所不同。除塔里木盆地伽师强孜至民丰沙吾扎 克一线以东的塔克拉玛干沙漠东、北及中部的沙丘是从东北向西南移动外，其它沙漠（沙地）的沙丘都是从西北向东南移动的。 2．移动方式 沙丘移动的方式主要决定于风向及其变律，有以下三种情况： 1）前进式：这是在单一的风向作用下产生的。塔克拉玛干沙漠的东部、中部地区，巴丹吉林沙漠及腾格里沙漠的西部等地主要受单一 的西北风或东北风的作用，沙丘的移动主要以 此种方式为主。 2）往复前进式：这是在两个方向相反而风力大小不等的情况下产生的，除上述地区外，其它