工程治沙新技术 本发明涉及一种工程治沙新技术。
现行的工程治沙技术投入费用高而收效有限，对于大范围的风沙灾害几乎是束手无策。而植树种草在气候非常恶劣的沙漠地区也不能奏效，目前，我国土地荒漠化范围仍在不断扩大，沙尘暴天气也日见频繁。
本发明是一种以沙治沙的工程治沙新技术，其原理是：利用风沙强大的搬运功能为自己建造拦沙大坝，从而最终“自行了断”。
实施本发明的方法是：由若干拦沙环呈一字形排开拦截风沙，在不断被沙子灌满和提升拦沙环的过程中将拦截到的沙子构筑成拦沙大坝，只要风沙不停，拦沙大坝可无限制地升高，直至最终降服沙魔，该技术应用在风沙流频发地效果最显著。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述：
附图说明：
图1为拦沙环展开图；
图2为拦沙环平面图；
图3为沙坝平面图；
图4为拦沙环灌满沙后的沙坝横断面图；
图5为拦沙环起出后的沙坝横断面图；
图6为推土机整平坝顶后的沙坝横断面图；
图7为设双排拦沙环的沙坝平面图；
图8为设双排拦沙环的沙坝横断面图。
附图中标记说明：
1.拦沙环；2.拉筋环(钢筋圆环)；3.立筋；4.拦沙屏障(土工织物)；5.风沙；6.沙坝；7.沙坝顶；8.迎风面坡；9.背风面坡。
举一实施例如下：
1.拦沙环构造
制作一个直径10米，环高1.5米的拦沙环[1]如图1、图2所示。拦沙环[1]由钢筋圆环[2]和立筋[3]焊接成围仓网片，而后在网片上编织土工织物作为拦沙屏障[4]。若计划建造1公里长的拦沙坝，则需要制作相同规格的拦沙环[1]100个。
2.建造拦沙坝
将制作好的拦沙环[1]呈一直线排开，直线走向与风沙[5]运动方向正交，相邻两拦沙环[1]之间用绳扣或扎丝连接，互相牵连形成一条拦沙带(图3)。
拦沙环[1]具有两道拦沙屏障，第一道屏障依靠前端外仓体拦沙，被阻挡的沙子下落至沙坝[6]迎风面坡[8]，第二道屏障依靠后端内仓体拦沙，将沙子拦截在拦沙环[1]内。
拦沙环[1]下部外露30厘米立筋[3]插入坝顶沙中，以阻止拦沙环[1]的横向位移。为防止风沙[5]将拦沙环[1]掀起，还应该在半个拦沙环[1](靠迎风面[8])范围两侧悬挂若干压重沙袋，以及打入钢钎桩使拦沙环[1]“生根”等措施。沙袋和钢钎桩均可回收重复使用，钢钎桩可用撬棍或手拉葫芦拔起。
等风沙[5]将拦沙环[1]基本灌满(图4)，且风势减弱后，即可派多人上坝顶[7]进行提升拦沙环[1]作业，首先松开拦沙环[1]之间的连接绳扣、挖出压重沙袋和拔出钢钎桩，而后集中多人一组，依次将各拦沙环[1]提升出沙子表面，如提升费劲，可先挖除部分紧靠拦沙环壁两侧的沙子，以减少提升摩阻力。提升拦沙环[1]是劳动强度比较大的体力劳动，应配置足够的劳力，人多力量大，只有使提升感到并不太累，才有利于连续作业并提高工效。另外，人多作业也可使拦沙环[1]受力点分布比较均匀，可防止拦沙环[1]在提升过程中发生损坏和变形，除依靠人力外，也可以借助轻型手拉葫芦等简单机械。
拦沙环[1]起出后临时安放在沙坝[6]背风面坡[9](图5)，而后由推土机进行碾压和平整作业。经推土机整平及人工配合修整后的坝顶[7]应保持：沙坝[6]背风面坡[9]按设计坡度(本例为1∶2)持续延伸，沙坝顶[7]宽维持设计坝宽(本例为14米)不变(图6)。按本例沙坝顶[7]经推土机整平后实际升高约0.8米。
最后重新将拦沙环[1]安放回沙坝顶[7]，互相连接并悬挂压重沙袋等，等待下次风沙[5]再次将其灌满(图4)，重复上述流程，沙坝[6]就会不断升高和增厚。
如有可能，还可以考虑在拦沙环中央上方支撑起土工格栅网拦截风沙，使更多的沙子进入拦沙环，以加快建坝速度。
坝顶[7]的升高是因为拦沙环[1]仓体内不断拦截沙子和提升拦沙环[1]，拦沙环[1]就象是一个永远也装不满地无底仓一样，而坝体的加厚则主要是靠迎风面[8]坝体的挡风作用，风沙[5]遇坝体受阻转向，故沙子纷纷落下，堆积在坝体的迎风面坡[8]。
3.沙坝[6]的稳定
拦沙环[1]的稳定是确保沙坝[6]稳定的关键，从整体看，拦沙环[1]并非是单独直立的挡风屏障，而是一个具有10米直径的大圆环整个“趴”在沙坝顶面[7]，因此拦沙环[1]的几何形状是很有利于自身稳定的，只要拦沙环[1]始终能够坚守在沙坝顶[7]制高点，那么沙坝顶面[7]的沙子就被拦沙环[1]圈定了，风沙[5]再强悍也很难将拦沙环[1]连同环内的沙子一锅端，只要保住了沙坝顶面[7]的沙子，沙坝[6]就保住了，既不会被削减高度，也不会象沙丘一样发生横向迁移。
4.平整坝基
如果坝址轴线选择在较平坦地形，或者仅有若干小沙丘，平整坝基就比较简单，采用人工或推土机整平即可。
如果坝址轴线选择在地势起伏变化很大的大沙丘地形，就只能采用人工诱导的方法使风沙自己来整平，方法如下：
在坝轴线确定后，首先将拦沙环安放到大沙丘顶部，其目的是固定该沙丘，既不让它升高，也不让它降低，更不允许它再迁移。在相邻沙丘之间，即凹地形处，需要分两种情况来区别对待，第一种情况是：该凹地形前方(即迎风向)不远处正有一流动沙丘向该凹地迁移，如果遇到这种情况就可以静观待变，待其迁移进该凹地后立即给它“戴帽”(即设置拦沙环)固定，阻止它再继续迁移。第二种情况是：凹地前方没有移动沙丘可利用“填空”，或者可填空的沙丘相距较远，这时就应该在该凹地设置拦沙环拦沙，通过不断拦沙和提升拦沙环使该凹地逐步抬高，最终使沙坝坝顶在坝轴线位置基本处在同一水平面上。
在以后的筑坝过程中，即使沙坝顶面出现较大的起伏变化，也可以通过上述不同步提升拦沙环工艺调平坝顶。
5.选坝址
由于建造沙坝的沙子全靠风沙自身搬运，所以坝址不宜选在风沙相对平静地区，而应寻找风口地带，流沙活跃地区最为理想，风沙越频繁，沙坝上升速度越快。
6.远期治沙
建造成功第一道拦沙坝以后，就可以在沙坝背风向进行生物治沙工程，如植树种草等，从此不必再担心风沙的侵扰。
遏制住沙魔的不断扩张仅仅是整个治沙工程完成的第一步，随后就应该考虑下一步向沙漠的腹地进军，反守为攻，向沙漠要地，建造更多条拦沙坝将沙漠地一块一块分割开来。这时可能会遇到一个问题：如果在建造第一道拦沙坝时没有预留可供穿越沙坝的通道，那将是一件非常糟糕的事，因此在规划建造拦沙坝时一定要考虑间隔适当距离预先设置过坝通道。
7.拦沙坝材料费用计算
建10米拦沙坝需要1个拦沙环和5根钢钎桩，其钢筋材料计算如下表： 名称 钢筋直 径(mm) 单根长 (m) 根数 总长 (m)单位重(Kg/m) 总重 (Kg) 钢筋环 ￠12 31.5 6 189 0.888 167.8 立筋 ￠12 1.8 105 189 0.888 167.8 钢钎桩 ￠25 2 5 10 3.85 38.5 总计： 374.1
建10米拦沙坝所需材料费用估算：材料名称 单位 数量 单价 复价(元)钢筋 Kg 374.1 2.5 935.3土工织物 m2 47.3 10 473压重沙袋 个 20 1 20总计： 1428.3
在不计人工、推土机机械费用的前提下，建10米拦沙坝约需工程材料费1500元，如建1公里拦沙坝则仅需要材料费15万元。
另外补充说明一点：由于拦沙环是圆形的，且排列成行环环相连，拦沙环的圆周长(即为制作材料数量)，与拦沙环的直径(即沙坝建造长度)之比衡为圆周率π值，这说明：不管拦沙环直径是多少，总是需要3.14米制作拦沙环材料数量才能建造1米沙坝，所以在选择拦沙环直径大小时只要考虑其使用功能，与是否节省材料毫无关系。
8.双排拦沙环方案
如果想建造坝顶较宽的拦沙坝，也可以采用双排式拦沙环，分列在坝顶两侧，如图7、图8所示，这也是一种很好的选择，不过建坝成本要翻一番。
愿本治沙新技术能够为深受风沙侵害的广大百姓解除痛苦，并夺回被沙漠侵吞的家园。