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荒漠化區域公路建設生態環境保護技術研究

2016-04-14 21:07蘇州東瑞制藥有限公司江蘇蘇州215124
地球 2016年10期
關鍵詞:沙障風沙荒漠化

(蘇州東瑞制藥有限公司 江蘇蘇州215124)

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在科技快速發展的當今社會,高水平的建筑技術為荒漠化區域公路建設提供了可能,使得一條條公路得以在荒漠化區域生存發展。在荒漠化區域公路建設中生態環境保護技術的運用非常關鍵與必要,它是公路建成的必要條件。由此,本文在分析荒漠化定義及其成因后,對荒漠化區域的公路建設生態環境保護技術進行了相關研究,希望能夠加強荒漠化區域的生態保護。

荒漠化公路建設生態環境保護技術

前言:人類對自然資源的過度開發、使用與浪費,對生態環境的破壞,使得很多地區由綠色植被轉變成荒漠化,荒漠化覆蓋面積比例大大增加,既影響了環境,給公路建設帶來了巨大困難與挑戰,也給人類生存帶來了嚴重威脅。為了克服荒漠化區域公路建設難題,降低荒漠化程度,減緩荒漠化進一步發展,就必須使用有效的生態環境保護技術進行公路建設。

1 荒漠化的定義及成因

荒漠化一詞是由一位法國學者在1949年首次提出的,自該詞問世后,各國相關領域專家、研究學者均給出了自己的定義。如聯合國將荒漠化定義為,由人類活動或自然災害、氣候變異等各種因素所造成的土地退化現象,包括干旱、半干旱等。我國將法文的荒漠化一詞譯為沙漠化,實際上沙漠化是荒漠化的一種表現,荒漠化的內涵要更加廣泛[1]。

從荒漠化的漸變過程分析,造成荒漠化區域出現的因素主要包括自然因素和人為因素,其中人為因素是主要驅動因素,大多數荒漠化區域的形成都是因為人類活動所帶來的后果。自然因素以氣候變化、地理環境和地殼運動為主,而人為因素包括過度放牧砍伐,土地過度開墾、房地產開發、建筑規模擴大、人口增長、工況開采建設缺乏生態環保措施、灌溉不合理等等。

2 荒漠化區域公路建設生態環境保護技術

2.1 施工期間的生態環保措施

荒漠化區域公路建設施工期間進行生態環境保護,首先需要在取沙前收集表土,以便于覆土改造。依據荒漠化沙地土壤的實際厚度合理設置表土收集的厚度,將收集來的表土放到沙地較低處,并削去不穩定的、坡度較大的沙體,同樣將削去的沙土填充到取土區域的較低處,以使整個荒漠化區域公路坡度減緩,提高沙體穩定性。使用機械對覆土改造區域進行碾壓處理和人工修整,使改造后的區域能夠恢復生態種植能力[2]。針對在沙丘坡腳處的取土場生態防護,為了固定邊坡沙土,加快沙丘植被恢復,應在取土場的迎風面采用植物網格沙障防護措施,減少水土流失和風沙流失。植物網格建成后,經過逐層結皮會使網格中的土壤鹽分與有機質含量得到增加,雖然時間較為緩慢,但卻可以為荒漠化區域公路建設的生態防護與植被恢復提供有利條件。

2.2 運營期間的保護措施

荒漠化區域公路運營期間的生態環境保護措施主要以風沙防治為主。根據公路運營期間風沙危害的主要類型,即路基路面風蝕和路基路面、橋涵沙埋,以及風蝕和沙埋的作用機理,即地表松散物質被風吹揚、搬運和以風沙流形式將附近公路等被風沙掩埋,對公路風沙的防治需要分類進行[3]。一般情況下,分為6種防治類型,為阻沙(高立式沙障、擋沙墻等)、固沙(草方格、平鋪草等)、輸導(輸沙橋、下導風等)、消散(揚沙提等)、封閉(壓面等)與改向(羽毛排等),通過改變地表性質與風沙流向實現風沙控制。

高立式沙障防治措施,也稱阻沙柵欄,主要以高桿植物為主作為阻沙的屏障,通過將蘆葦等高桿植物直接栽植在荒漠化區域上,從而形成一道阻沙柵欄。這種風沙防治措施的作用原理是,對于所有高桿植物的高立式沙障,當有氣流經過時,沙障附近的能量都會重新分配,以回流、湍流或渦流的形式存在,使沙障附近能量梯度發生改變,形成新的能量分布區。采用高立式沙障措施對荒漠化區域公路施工前期階段風沙進行防治,可以有效減少風的挾沙量和輸沙量。所謂輸沙量,是指單位時間內通過單位斷面沙量的多少[4]。由于高立式沙障的存在,當風沙氣流通過時,其能量分布會發生變化,使輸沙量大大降低。

組合沙障是低網格沙障與高立式沙障相結合所形成的一種沙障。在荒漠化區域公路建設生態環境保護過程中,由于不同區域的荒漠化程度不同、類型不同,若單純采用高立式沙障或其他任何一種防護措施,可能難以達到理想的防護效果。而采用組合沙障防護措施,將高立式沙障與低網格沙障兩種措施結合在一起,共同對荒漠化區域進行生態防護,則可以有效彌補高立式沙障只對單一風向地區的公路生態防護效果較好的局限,并強化低網格沙障防護能力,將以阻為主的防護轉變成以固為主的防護形式。

2.3 生態恢復技術

生態恢復技術主要是針對荒漠化農牧區防護治理的一種生態環境保護技術,同樣以植物為主。對于不同荒漠化區域、不同公路擾動區(包括公路臨時占地、路基、邊坡),適合選用不同種類的植物,一般首選公路沿線當地植物,如羊草、狼針、沙蒿等。以某荒漠化農牧區公路建設為例,對其路基實施生態環境保護措施。根據防護邊坡路基高度的不同采用不同的防護技術,對于高度在4m以下的路基采用植被防護,并在與公路銜接處種植喬灌木;對于高度在4到5m之間的路基防護,采用植被與網格相結合的防護措施;對于5到6m之間的路基防護采用石擋墻措施;對于6m以上的路基采用漿砌片石防護措施[5]。經檢驗,這種防護措施基本上較為成功,能夠較好的恢復荒漠化農牧區生態環境,但也存在一些不足有待改進。

3 總結

在荒漠化現象日益嚴峻的形勢下,對荒漠化區域公路建設進行生態環境保護迫在眉睫。根據公路建設不同時期采取對應的防護治理措施,綜合運用各種生態環境保護技術將荒漠化區域公路建設全面防護起來,減小荒漠化對公路建設的影響,減緩公路建設對荒漠化的繼續加劇??偠灾?,做好荒漠化區域公路建設生態環境保護措施具有重要意義。

[1]王埃平.黃土高原生態修復與生態環境質量評價研究 [D].西安理工大學,2013.

[2]仝曉輝.陜西省高速公路路域生態恢復技術的研究 [D].長安大學,2014.

[3]盧濤.青藏工程走廊沿線土地荒漠化信息提取及分析 [D].中國地質大學(北京), 2014.

[4]彭士濤.基于3S技術的公路建設生態環境質量評價研究 [D].中國農業科學院,2012.

[5]劉景輝.長白山區域公路建設環保生態修復研究 [D].吉林大學,2013.

荒漠化區域公路建設生態環境保護技術研究

■任曉峰

D9[文獻碼]C

1000-405X(2016)-10-372-1

任曉峰,男,本科,研究方向為環境工程。

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