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荒漠化防治工程学—荒漠化工程防治技术
二 、化学固沙 (一)化学固沙简况及原理
2.化学固沙的作用原理
(二)化学固沙物质的种类和组成
沥青乳液 沥青化合 涅罗森 油—胶乳 沙粒结块 固沙法 物固沙法 固沙法 固沙法 固沙法
含
乳 化 剂 、 水
石 油 沥 青
矿沥 石青 粉或 、黏 水油
中 性 油 、 烃 和 中 性 氧 化 物
中 性 沥 青 质 、 沥 青 质 酸
取材方便,施工简便,成本低,固沙效果较好。 (2)黏土沙障
成本低,有较强的保水能力,对植物治沙有利, 但受地区的限制较大。
二 、化学固沙
(一)化学固沙简况及原理
1.化学固沙简况
(1)第一个国家是前苏联,研究开始于1934年; (2)美国第一次试验是在1950年; (3)英国于1960年开始固沙,并配合植树造林; (4)中国于1956年开始研究工作; (5)其他国家都开展了试验研究。
黑色有机胶结材料,有黏性,抗水性及防腐作用。
1.沥青乳液的配制及使用 (3)沥青乳液的配制
1 沥青乳液一号配方 2 沥青乳液二号配方 3 沥青乳液生产工艺的主要生产设备 4 沥青乳液生产过程
1.沥青乳液的配制及使用 (4)沥青乳液的使用
1 用量
每平方米几克到几百克。
2 高度
一般1m左右。
3 方向
侧向略迎风喷洒。
4 喷洒方式 全面喷洒法和带状喷洒法。
2.沥青化合物的配制和使用
(1)配制
将MG:70/30沥青或黏油、矿物粉和 水按规定的比例配好,装入灰浆搅拌机中 进行强力搅拌即可制成。
1.机械沙障在治沙中的地位及作用
机械沙障是采用柴、草、树枝、黏土、卵石、 板条等材料,在沙面上设置障碍物,控制风沙流动 的方向、速度、结构,改变蚀积状况,统称机械沙 障。
在自然条件恶劣地区,机械沙障是治沙的主要 措施,在自然条件较好的地区,机械沙障是植物治 沙的前提和必要条件。
2.机械沙障的类型
度和沙面坡度有关。
沙丘坡面障间距
(二)沙障设计的技术指标
5.沙障的间距
沙障间距即相邻两条沙障之间的距离。与沙障高
度和沙面坡度有关。
用土量
(二)沙障设计的技术指标
6.沙障类型及设障材料的选用
以防风蚀为主,则应选用半隐蔽式 沙障;
以载持风沙流为主,则应选用透风 结构的高立式沙障为易。
(三)沙障的设置方法
按 防
平铺式沙障
按设置方法
沙
原
理
和 设
按高矮不同
置
方 式
直立式沙障
方
法
按透风度
带状铺设式 全面铺设式
高立式沙障 低立式沙障 隐蔽式沙障
透风式 紧密式 不透风式
3.机械沙障的作用原理
(1)平铺式沙障的作用原理 (2)直立式沙障防沙原理
就地 固定 流沙
减少风沙流 的输沙量
(3)透风结构沙障的作用原理
降低风沙流 的载沙能力
(二)沙障设计的技术指标
4.沙障的配置形式
沙障的一般配置形式有行列式、格状、人字 形、雁翅形、鱼刺形等。
主要是行列式和格状式2种。 (1)行列式配置:多用于单向起沙风为主的地区。 (2)格状式配置:在风向不稳定,除主风外尚有 侧风较强的沙区或地段采用。
(二)沙障设计的技术指标
5.沙障的间距
沙障间距即相邻两条沙障之间的距离。与沙障高
障
位置。
(三)沙障的设置方法
制作材料 设置方法
半
在沙丘上划
隐
线,将材料
பைடு நூலகம்
蔽
麦秆、
均匀横铺在
式
线道上,用
草 沙
稻草、 软秆杂草。
力下踩至沙 层10~15cm, 然后从两侧
障
培沙踩实。
(三)沙障的设置方法
制作材料 设置方法
低
立
划线,然后
式
沿线按程序
黏 土
黏土
设计堆放黏 土,形成高 15~20cm的
沙
土埂,断面
(4)不透风或紧密结构沙障的防沙原理
减弱气流 载沙能力
(5)隐蔽式沙障的防沙原理
制止地表沙粒 以沙纹式移动
(二)沙障设计的技术指标
1.沙障孔隙度
沙障孔隙面积与沙障总面积之比叫做沙障 孔隙度。我们通常用它作为衡量沙障透风性能的
指标。
孔隙度在25%时,障前积沙范围约为障高的 2倍,障后积沙范围为障高的7~8倍。孔隙度达到 50%时,障前基本没有积沙,障后的积沙范围约 为障高的12~13倍。
制作材料 设置方法
高
芨芨草、
立 式
芦苇、
将材料基部 插入沟底, 下部加稍头, 两侧培沙,
沙
板条、
扶正踏实,
障
培沙要高出
高杆作物。
沙面10cm。
(三)沙障的设置方法
制作材料 设置方法
活
用板做成不
动
透风的沙障,
的 高 立
木板、 铁钉。
以行列式的 为主,高度 与高立式沙 障近似;可
式
随风向的变
沙
化随时移动
氮 物 、 石 炭 酸 、 酚 类 化 合
橡 胶 乳
物
同 时 栽 植 固 沙 植 物
在 沙 中 加 黏 结 剂
(三)化学固沙物质的配制及使用方法
1.沥青乳液的配制及使用 2.沥青化合物的配制和使用 3.油—胶乳的配制和使用
1.沥青乳液的配制及使用
(1)概况
概念 沥青乳液又叫乳化沥青,它是在乳化剂存 在条件下,通过乳化设备将沥青以微粒形 式分散于水中的两相体系。
障间距离和沙障高度一定的情况下,多采用 25%~50%的透风孔隙度。风力大、沙源小则孔隙 度应小;沙源充足,孔隙度应大。
(二)沙障设计的技术指标
2.沙障高度
沙地部位和沙障孔隙度相同的情况下,积 沙量与沙障高度的平方成正比。
(二)沙障设计的技术指标
3.沙障的方向
沙障的设置 应与主风方向垂 直,通常在沙丘 迎风坡设置。
阳离子、阴离子、 两性离子
非离子型
按乳珠
接触沙粒时
类
所带电荷 型 的破乳速度
快裂型 中裂型 慢裂型
发展过程
初期探索 阶段
阴离子乳液 蓬勃发展阶段
阳离子沥青 乳液发展阶段
1.沥青乳液的配制及使用
(2)沥青的组成及其化学特征
炭 70%~80%
沥青
氢 10%~15%
氧1%~5%
硫2%~8%
氮0.5%~2%
障
呈三角形。
(三)沙障的设置方法
制作材料 设置方法
将黏土或砾石
平
有黏结性
块均匀地覆盖
铺 式
或质地较
在沙丘表面, 砾石平铺沙障
沙
坚硬的块
间要紧密排均,
障
状物。
设带状平铺时 要按要求留出
空带。
(四)各类沙障效果地评价
1.高立式沙障 防沙效果好,但易造成流沙堆积,设置后需
经常维修。耗料多,费工多。 2.半隐蔽式沙障 (1)格状草沙障
第五章 荒漠化工程防治技术
第一节 风蚀工程防治技术 第二节 水蚀工程防治技术 第三节 盐渍荒漠化的工程防治技术 第四节 道路矿区荒漠化防治技术
第第一一节节风风蚀蚀工工程程防防治治技技术术
一、机械沙障固沙 (一)机械沙障的类型和作用原理
1.机械沙障在治沙中的地位及作用 2.机械沙障的类型 3.机械沙障的作用原理