風沙地區公路設計探討

摘" 要：文章首先整體闡述了風沙對公路的負面危害，并且進一步解析了風沙區域路基規劃準則，最后提出了風沙區域公路項目防治沙害的設計舉措。以期為風沙區域的公路項目的高品質建設與運作帶來可參考的建議。

關鍵詞：計算機應用技術;信息處理;整合解析

中圖分類號：U412.3" " " 文獻標志碼：A" " " " "文章編號：2095-2945（2021）13-0087-03

Abstract： First of all， this paper expounds the negative harm that sandstorms bring to highway， and further analyzes the roadbed planning criteria in sandy area， and finally puts forward the design measures of sand disaster prevention and control of highway project in sandy areas， for the purpose of putting forward suggestions for the high-quality construction and operation of highway projects in sandy areas.

Keywords： computer application technology; information processing; integration analysis

風沙區域是包含沙漠以及沙地的整體統稱。風沙區域的核心特征表現為：室外溫度較高、降雨量相對較小;時段性溫度差相對較大，冷熱變化較為劇烈;風沙體量相對較多;植被稀疏度較高。在自然環境當中，風力高到相關的標準界值之后，地表沙粒逐步擺脫了靜態而進入運動，此種臨界風速則可以稱之為起動性風速。沙粒的起動性風速大小來自于沙粒粒徑的影響，并且也與地表特質、植被的覆蓋率等多樣化因素有著緊密的關聯。起動風速通常運用專業的儀器來進行室外的監測。

風沙流具體指的是包括有沙土顆粒的非靜態化氣流，其類似于一種緊貼土地表面沙土的移動情況，其移動的沙土體量通常都是在與地表間隔距離約30cm的高程之中傳輸的，這當中絕大部分都整體集中在與地面間隔距離在10cm之內的氣流層當中。所以，規劃用于防風的沙障則不需要設置太高，通常只需要外露出沙面約20cm便可以收到非常優異的效果。

1 風沙對公路的負面危害介紹

1.1 沙埋

沙埋是風沙區域公路項目中核心的沙害方式。沙埋核心包括以下兩個分類：首先是風沙向路基流通的過程中，由于風沙逐步削減而引發沙土顆粒的持續化聚集，造成路面出現大面積掩蓋情況;其次是沙丘的位置挪動而造成對路面的大量掩埋。二者具體表現的特征為以下幾個方面：

第一，攜帶沙粒的氣流遭受阻礙引發沙埋與公路路基的橫斷面有著直接的關系。道路填方區內，帶沙粒的氣流受阻情況主要發生在斜坡上，斜坡較低時，道路填方區會逐漸擴大，而在道路填方區內，則很有可能在道路上產生積沙等問題。利用深度觀測進行分析，在堤壩斷面的路面區域，不容易產生帶沙顆粒的氣流受阻引發沙埋的情況，只有在堤壩整體為小半徑曲線一側受阻時，才有可能引發此類災害問題。

第二，沙丘位置的改變是沙土在迎風面移動的情況下，在沙丘背面所累積的最終結果。

1.2 風蝕

風的侵蝕作用核心是由于風沙直接吹揚公路路面坡面的相關顆粒，引發公路的路基整體寬度以及高度不斷地削減，特別是會造成坡面產生被掏空等情況。

風的侵蝕作用的核心包括吹蝕與磨蝕。首先，風沙較大的區域開展路基修建時由于就近選用材料中的沙土極度匱乏粘合性，且在很大程度上受到風力的影響，土中沙粒則大概率會被風卷走，從而很大程度上會產生路基被侵蝕的情況;戶外風力較大的情況下，沙土粒子會對公路的路基邊坡區域帶來極大的沖擊，倘若持續的周期較為長久則勢必會產生磨蝕的情況。倘若出現路基邊坡產生孔穴等現象，風沙流會直接鉆入到孔穴內部，導致沙填路基的部分區域產生內空情況，最終引發坍塌事故。

路堤類風的侵蝕作用主要發生在迎風的邊坡上部區域，較高區域路堤風蝕情況往往最突出且嚴重，特別是會形成平整度不足的風蝕坡面。低于原地面的挖方路基區域的風蝕通常是以邊坡最為突出，當核心的風向與路線保持平行的階段中，低于原地面的挖方路基區域邊坡大概率會受到風蝕的影響而出現嚴重的變形;特別是當核心風向與路線保持垂直的階段中，路塹頂部會形成較為不規則的形狀;而被風的侵蝕作用所影響的沙土最終會落于路塹之中，很大程度上會造成交通擁堵問題的發生。公路的路基開展填方等運作過程中，其類風的侵蝕作用與風的力度、方向以及相關的防護舉措都有著較為密切的關聯性。

2 風沙區域路基規劃準則

第一，風沙區域路基規劃，需要調研、收集本地區域的氣象、風沙災害、防護材料等基礎的資料信息，確認當地區域的沙漠類別以及自然的劃分。

第二，需要依據沙漠的類型、科學劃分分區以及風沙危害程度，科學化挑選路基區域以及路測整體化的防范風沙體系。

第三，需要全面依據沿線的環境與氣候條件等基礎情況，深入依照整體化整治的準則，科學運用風積沙材料開展公路項目路基填筑以及防風沙的科學規劃。

第四，干旱流動沙漠區域公路項目路基可不調配邊溝等排水設施;對降水量相對較多亦或者是有灌溉需求的路段需要考究排水規劃，適宜設置寬淺形邊溝和大孔徑涵洞。

3 風沙區域公路項目防治沙害的設計舉措介紹

3.1 正確挑選沙區的公路線路

依據沙區的地貌類別以及風沙的運作趨勢，需要全面規避較為突出的沙害區域，盡可能挑選風沙病害程度相對較低的區域通過，亦或者是挑選緊鄰水源的區域通過;在整體通過沙區之后，還需要進一步挑選適宜的線路位置、科學規劃整體路線，以更好地管控風沙災害問題。從路線層面解析，科學挑選沙區的路線，可以獲得非常顯著的效果，這也是整治公路風沙病害的核心準則。

3.2 全面考究公路的防護架構

為了有效防范相關風沙災害的產生，不只需要對公路的路基展開深入地防護，同時在路側周邊也需要增進有關的防護舉措。公路的路側防護需要依據風沙類別與其運動規律來有效綜合植被防護帶等。風沙的專項防護帶需要依據本地區的環境條件來挑選適宜的防護舉措，也可以盡可能選擇多樣化防護舉措同步運用的方式。所以，需要深入考究公路項目的防護架構，開展工程項目的整體規劃，以更好保障工程項目的經濟性與科學性。

3.3 預防為核心、防治融合

針對風沙災害出現的核心因素進行解析，通常都是自然以及人為兩個方面的因素。在自然類影響因素當中，沙源與地貌是核心的影響因素，其互為影響，這也導致風沙災害的產生和進一步地擴張，轉變其中任何一個因素，風沙災害的情況都會出現極大地改變。而人為因素具體指的是建設運作中，人為損壞公路周邊的綠植，亦或者是由于工程防風沙舉措調配不妥當而引發的流沙大批量產生，從而進一步提升了風沙災害出現頻率的問題。所以，整治風沙災害需要從全面地消除產生風沙災害的因素入手，以規避問題的進一步擴張。所以，核心需要防護公路兩邊指定區域內的綠色植被，規避人為損害問題的產生;同時，需要從公路項目路基整體規劃著手，依據不同的風沙地貌類別，契合風沙運作的實際規律，挑選最為科學且合理的公路路基斷面方式，為沙土打造非堆積的有利條件。

3.4 因地制宜、因害設防

公路項目路基兩邊的防護需要依據地區的自然條件，因地制宜地運用多樣化舉措：

第一，在草原區域，水熱的條件較為優異，綠色植被往往生長得較為茂盛，風沙災害通過人為損壞沙地地表植被而引發。數年來的全面實踐證明，整治風沙災害最為有效的方式是以植被固沙為核心，相關的工程建設預防為輔助。植被固沙通常較為適宜運用喬木、灌木等互為結合的方式。

公路項目路基雙側防沙帶的整體寬度，核心需要是風沙流的強度、沙丘移動的方式與速率，以及風力的具體情況。依據國內沙漠公路的整治運作實踐來進行解析，公路項目路基兩側整平帶之后的防風沙綠帶的寬度可以進行如下的合理化規劃。

在較為單一化的核心風向的影響區域，公路項目路基迎風區域防護帶的寬度為100～200m，背風側則不可以進行調配。

在除核心風向的作用以外，倘若還包括有反風向的作用過程，公路路基的雙側都需要設置專屬的防護帶，其迎風側在100～200m之間，背風側為50～100m之間。

第二，在非全荒漠的區域，由于其全年的降水體量較為有限，且持續性不穩定，水分不足條件下可耐旱表現較為優異的綠植生長茂盛。所以，較為適合運用以工程防護舉措為核心，與植被固沙全面融合的方式。

第三，在完全荒漠的地區，由于其整體降水量更為緊缺，借助降雨來維護植物的成長幾乎無法實現，所以開展防治公路風沙災害的核心方式便是工程防護。工程防護整治舉措主要包括固、導等方式，可獨立運用，也可以結合多種方式配合運用。

如果地下水位較高，或基礎條件適宜引入水源進行灌溉，在沙漠和半荒漠地區，仍可有效地利用營造綠植保護帶，以植物固沙方式為核心。防沙墻的寬度則可以依據草原地帶。

3.5 整體治理、全面展現出多樣化舉措的效能

工程防范風沙災害舉措需要依據阻、輸、導等多樣化方式深入融合運用較為適宜，所有舉措的開展都有著長處與弊端，借助整體化的運用，可以真正意義上起到取長補短的作用，全面展現出整治風沙災害的效果。不過多樣化舉措的開展也需要充分結合風沙區域的特征出發，依據工程防護材料的來源與整體性能，真正意義上做到就地選材，以更好保障工程經濟的耐用性與實用性。

植被固沙是防治風沙災害的核心舉措，不過需要借助一定的條件，種植管理相對復雜且需要耗費較長的周期，為了讓其可以獲得更為顯著的成效，則需要依據本地的群眾，獲得地方農業以及林業部門的大力支持與合作。如圖1所示，為某公路風沙區域路基病害治理運作截面架構圖。

3.6 全新技術的深入推廣運用

比如，運用最新風沙區域路基病害的處理技術。在開展相關項目路基設計階段中，以清表之后的地面為原地面開展碾壓操作，亦或者是挖掘到路床底部以下約30cm，以新挖掘的底部作為全新的表層開展壓實，整體的壓實度需要控制在≥90%的范圍，運用砂礫分層進行填筑化壓實。對路基邊坡開展放緩處理，同時在挖掘區域設置指定面積的沙平臺。

路基之外約百米范圍內運用草方格進行有效地防護，可以起到顯著的防風與固沙效果。受到來自于沙漠氣候的整體影響，風沙區域的降雨量相對較低，草方格在開展防風固沙操作的同時，也可以更好地讓雨水高效地滲透到地表之中，讓風沙區域的植物得到更好地生長，對水土保持與環境防護帶來優異的效果。

4 結束語

綜上所述，風沙區域氣象資料的全面收集，對于公路項目規劃而言極為關鍵且重要。借助對氣象資料的整體解析，綜合與歸納其演變的規律，同時再將這些規律與核心現象運用于風沙區域的公路項目規劃中，才可以切實做到路線規劃、路基路面規劃、防風沙規劃統籌考究，更為科學且合理。

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