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塔克拉玛干沙漠流动沙丘分布区公路修筑及沙害防治研究

金昌宁  
【摘要】:自然条件极为恶劣的塔克拉玛干沙漠是流动性沙漠的典型代表。从其中部南北向贯通的塔克拉玛干沙漠公路则几乎穿越了所有的风沙地貌类型。 在国内外尚无先例的情况下,通过经验总结、技术引进、室内外试验及试验工程修筑等,在风积沙路基振动干压实、风积沙路基回弹模量、路基路面结构组合、土工布加固风积沙路基稳定性分析、沙漠公路施工工艺、沙漠公路沙害机械防治体系等方面取得重大突破的基础上,形成的成套的沙漠公路修筑技术,经实践证明具有技术可靠、经济合理、施工简捷等特点,由此建成的塔克拉玛干沙漠公路是世界上第一条长距离穿越流动性大沙漠的等级公路。 虽然上述研究成果已能为流动性沙漠地区修筑等级公路提供必要的技术支持,却仍还有不少问题没能很好地解决或值得进一步探讨与改进。这些问题虽有其局部性,却很有研究意义。这些问题的解决,不仅有利于更加全面地掌握风积沙的路用性能特征及其风沙运动规律,同时也有利于更为有效地降低沙漠公路造价及其养护成本。后一点则在沙漠地区显得尤为重要。因为沙漠地区经济发展滞后,公路交通量不大,一般情况下难以承受较高的公路建设与养护费用。 通过进一步研究,获得的认识主要有: 1在防沙工程体系维护较为粗放的情况下,常会出现路基类型由低路堤转变为低路堑现象,后者的风沙危害频繁且又难以防治。因此,有必要适当地提高路基高度,提高45~80cm,平均60cm左右。 2在路线穿越高大的复合型沙垄时,垄体的上部与顶部一般会出现较长较深的挖方路段。在适当增加积沙平台宽度的条件下,该路段的路基边坡宜为落沙坡。 3在全国主要沙漠中,风积沙普遍具有较高强度,其路基回弹模量设计值多在90MPa以上,一般都大于现行有关规范中的砂性土或土质砂之指标。 4风积沙的压实度达90%以上时,浸水所造成的密度改变很小。则在适当增加试验次数等条件下,浸水+环刀法的试验结果是可以满足公路工程需要的。 5在一定条件下,栅栏拦截在足部的积沙量与风沙活动强度之间存在着较为明显的对应关系。据此,量测栅栏足部的积沙量,计算出在塔克拉玛干沙漠腹地的不同地貌类型及部位,风沙活动强度有所不同,输沙总量在3.25~


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