浅谈风沙地区路基设计

刘伟

（锦州铁路勘察设计院有限公司，辽宁 锦州121000）

1、前言。由于我国西部地区气候相对恶劣，生态脆弱，许多工程从沙漠或沙化土地通过，工程建设中对环境的保护工作显得十分重要和突出，如果能与当地地方防风治沙工程结合处理，不仅降低铁路的沙害、沙埋，使沿线城市防风治沙工程的优势达到最大限度发挥，环境的改善也将吸引更多资金到西部开发。下面结合集通线、锡乌线的勘测设计，谈谈风沙地区防护设计的体会。

2、自然地理及气候状况。集通铁路穿越浑善达克沙地，地形呈缓波状起伏，以固定沙丘为主，局部为半固定沙丘，丘间有小型冲积平原。全区属温带季风型大陆性气候，冬季漫长而寒冷，夏季短促，降雨少且雨量集中，全年干旱多风。年降水量在351mm左右，蒸发量大，旱涝突出，大风天数多（SW风多）。

3、风积沙路基填料。路基必须有足够的整体稳定性、足够的强度和水稳性，而这些性质又是制定路基压实的主要因素。沙漠里路堤的主要填料为风积沙，但应措施采取保证其在最优含水量的前提下提高压实度，使路基达到最佳稳定性和强度。并应用地基系数进行控制压实密度。

4、防护设计。本地区以以固定沙丘为主，局部为半固定沙丘。铁路由此通过会造成风蚀、沙埋等危害，严重时造成路基宽度减小、机车脱轨、设备损坏等不利于行车的事故，因此保护铁路设施的正常使用、防止沙害必须考虑防护。防护针对两个方面进行：一个是路基本体边坡防护；另一个是防风固沙林带的建设。

4.1 风沙防治原理及原则。风沙产生主要由于该地区常年大风；且地表多为干燥、松散的土壤。因此防治需针对上述两个方面进行：降低风速，使地表气流速度大幅下降；固定地表土层，使之不易被风蚀。

集通铁路沿线风沙防治主要采用生物措施、工程措施相结合、使用中的保护管理相结合的原则。由于本地区年降雨量在351mm左右，地下水在丘间低地埋深较浅，有植物生长的条件，因此主要采用植物与工程措施相结合的方法，有利于可持续发展的需要，利国利民。

4.2 防护工程设计

①路基本体防护设计。集通铁路沿线的防护方法为路基边坡铺设碎石土，并种植灌木。路肩设置M7.5浆砌片石护肩，防止因风蚀作用，使路基被掏空，造成枕木外露，钢轨悬空。灌木采用柠条适宜效果较好。

②防护林体系设计。在流沙肆虐的沙漠地区，防护林在保护铁路方面作用显著，它可以增加地表粗糙度，降低近地风速，抑制流沙的发展，降低输沙量，防止铁路被沙埋，设施被磨蚀；又由于植物治沙比较经济、作用持久、稳定，并可改良流沙的理化性质，促进土壤形成，改善、美化环境，提供木材、燃料、饲料、肥料等原料，具有多种生态效益和经济效益的优点，因此建设铁路两侧的防护林体系是非常重要而且效果良好的。

流沙地区环境极其恶劣，建设防护林首要问题是植物在流沙上如何成活与保存。流沙上分布的天然植物种类和数量很少，它们对流沙环境有各自的要求与适应性，但必须具有抗干旱、抗风蚀和沙埋的能力。我们若能选择一些适宜的植物在流沙地区去恢复和建立植被，将对建设防护林起到事半功倍的作用。由于流沙是一种贴近地表的运动现象，因此不同植物固沙和阻沙能力的大小，主要取决于近地层枝叶分布状况。近地层枝叶浓密，控制范围较大的植物其固沙和阻沙能力也较强。在乔、灌、草三类植物中，灌木多在近地表处从状分枝，固沙和阻沙能力较强。乔木只有单一主干，固沙和阻沙能力较小，有些乔木甚至树冠已郁闭，表层沙仍继续流动。多年生草本植物基部丛生也具固沙和阻沙的能力，但比之灌木植株低矮，固沙范围和积沙数量均较低，加之入冬后地上部分全部干枯，所积沙堆因重新裸露而遭吹蚀，因此不稳定。从以上分析集通铁路首选灌木进行固沙和阻沙，然后建设乔、灌、草相结合的混交林综合防治。

结束语：随着国家退耕还林还草环保政策的逐步实施，各地正掀起治理沙漠热潮。在深入进行西部风沙地区的工程地质、水文地质及路基工程填料、压实工艺等技术试验研究的同时，借鉴当地采用植物治沙的经验和先进的技术，选择适宜当地生长的优良草籽、树种及治理方法，对我国的西部风沙地区路基绿色防护设计，具有十分重要的现实意义。

[1]荆冰寅，车雄伟.关于风沙路基设计与施工的几点探讨.山西运城路桥有限责任公司.山西省交通规划勘察设计院.山西 运城.山西太原[期刊]山西交通科技，2004-08-30.