[發明專利]一種防風固沙磚陣的施工方法及結構

無效

• 申請號: 201310000128.3
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103147433A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 冀宏;龍小平;趙文舉;王之君;大平修司;鄭健
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學;日立建機株式會社
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00;A01G9/02
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

技術領域

[0001]?本發明涉及一種防風固沙的施工方法技術領域，尤其是涉及一種防風固沙磚陣的施工方法及結構。

背景技術

在傳統沙漠綠化工程中，經常采用草方格、紗網方格等沙漠防風固沙方法，這些方法確實能起到防風固沙的作用，但這些方法只能起到物理防風作用，并沒有改變沙漠土壤不易保水保肥的特性，故很難起到促進植被自然侵入的作用。?

?也有人用粘土堆成防風壩，或用土壤混合肥料、植物種子而制成利于植被成長的改良土壤，把沙地全面鋪蓋。既能起到防風固沙的作用，又能改善植被的生長條件，從而增加了自然植被。但這些方法需要大量的土壤，小面積鋪蓋是可能的，但大面積鋪蓋的運輸和施工成本都非常高，而且，因為沙漠干燥，散狀的土壤容易被風吹走。?

?如何能在沙漠或沙化土地上低成本、大面積的固定沙塵的移動，又能促進沙漠中植被的自然增生是本發明要解決的課題。

發明內容

本發明的目的是固定沙漠中沙塵的移動，促進沙漠中植被自然增生。

本發明是一種防風固沙磚陣的施工方法及結構，防風固沙磚陣的施工方法的步驟為：

（1）在粘土磚中加入有機肥，有機肥的含量不大于磚塊總體積的30%。

（2）在粘土磚中加入植物種子，加入的植物種子的總體積不大于粘土磚塊體積的3%。

（3）把粘土磚交錯排布鋪蓋于沙地表面，形成多排多列的磚陣；磚的長度L所在的方向正對該地區的年間主風向；

（4）相鄰兩個磚塊的最大縱向間距x1、最大橫向間距x2、最大斜向間距x3均小于7xL，x=（x1?+x2+?x3）/3，L為粘土磚的長度；

（5）磚陣的接地面積總和不超過磚陣所覆蓋沙地面積的50%，即磚陣寬度Lw×磚陣長度Lh的50%，磚陣寬度Lw的最小值大于1.2×當地最大風速Vmax。

防風固沙磚陣的磚陣結構，其粘土磚的高度H與最大風速相關，其值為20mm~200mm，粘土磚的寬度W與其高度H之比為1~1.5，粘土磚的長度L與其高度H之比為1.0~5.0。

本發明的有益效果是：

沙漠中植被難于自然生存有很多原因，其中兩個主要原因：一是大風造成的沙表土壤的移動，使植物沒有安定生長的土壤環境；二是沙漠氣候干燥、土壤滲水性強、保水性差，地表附近極度干燥，使植物缺少最基本的生長條件。如果能改善沙漠的這兩項生態條件，對植物的自然增加將有極大的促進作用。本發明的作用有如下方面，可解決這兩個生態問題。

（1）防風固沙作用。以一定密度均勻排布在沙地表面上的粘土磚，它的高度能夠起到地表防風作用，從而減少了地表沙塵的移動。由于磚壁高度的影響，在磚壁面前方形成渦流，形成的渦流進一步擾亂了磚附近的流場，在磚上方形成一個風速減速區，從而降低了地表的風速。地表風速是沙粒移動的原因，無論天空中的風速有多大，只要地表風速能降低到一定程度以下，沙就不會流動了。

?（2）?兩年后可完成防風使命。一般沙漠都有一到兩個主要風向，由于外部風沙的襲來，主要風向后方的磚塊很容易被掩埋，但只要確定了磚陣的最小面積或順施工地區主要風向的最小長度，它們就會對地表風速產生削減作用，從而逐步延緩了后續磚塊被掩埋的時間。一旦離被磚陣保護目標區域最近的磚塊能維持兩年不被外來風沙掩埋，就能留給磚陣內的植物一定的自然生長時間。當自然植被有一定的高度和密度之后，磚陣的防風使命就可以完成了。?

（3）磚陣的水化、風化可促進植被增生。磚陣經過一定的時間后，在風沙或雨水的作用下，會被風化或水化掉。風化和水化同樣是改變磚的形態，但它對沙漠的效果卻不一樣。在粘土磚的水化過程中，磚內的添加物會作為肥料或植物種子滲入到磚的附近，而成為植被自然增加的動因。添加物越多，磚帶給沙地的養分或植被增生促進成分越多，植物成長的促進力量也越大。但這些添加成分過高，磚內顆粒間的粘結力就容易降低，使磚塊容易被風化掉。磚塊在風化過程中脫落下來的物質，很快被風吹走，對周邊植被的增生起不到任何促進作用。而且，還可能由于部分磚塊的早期風化而降低磚陣的整體防風作用。另外，粘土比例低，粘土磚容易毀壞，不易搬運，也不容易進行沙漠中的排布施工。?