本發(fā)明涉及治沙工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為懸袋沙障、段式沙障與種植結(jié)合的施工結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，在沙漠化治理中，已廣泛使用網(wǎng)方格沙障、沙袋沙障、草方格沙障實(shí)施對流動沙漠的固定，然后在固定了的沙漠上種植沙生植物。由于設(shè)置草方格的秸稈運(yùn)輸成本很高，施工成本也很高，且秸稈草方格三年就會因風(fēng)化腐蝕失去固沙功能，使種植了的植物重新面臨被風(fēng)沙沖蝕的境地；網(wǎng)方格和沙袋沙障單位面積造價(jià)比草方格沙障高得多，是大面積治沙工程不能承受的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。申請人之前提供了一種u形固沙網(wǎng)沙埂固沙的方法，u形固沙網(wǎng)沙埂固沙效果好，造價(jià)也比網(wǎng)方格沙障降低了，但由于u形固沙網(wǎng)的截面是呈u形的，施工比較麻煩，還會出現(xiàn)在流動沙丘迎風(fēng)坡被風(fēng)蝕吹翻的現(xiàn)象。因此，發(fā)明一種懸袋沙障、段式沙障與種植結(jié)合的施工結(jié)構(gòu)，來克服上述沙障的缺陷，已是沙漠治理的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種懸袋沙障、段式沙障與種植結(jié)合的施工結(jié)構(gòu)。懸袋沙障、段式沙障與種植結(jié)合的施工結(jié)構(gòu)，是根據(jù)“沙障與沙漠地貌頂部相結(jié)合.攔沙固沙功能定律”的原理分解出來的，“沙障與沙漠地貌頂部相結(jié)合.攔沙固沙功能定律”的文字表述是：“置在沙漠地貌(流動沙丘、沙壟、沙埂)頂部的沙障，具有固定流動沙漠的功能，功能的大小，等于1.42倍，沙漠地貌的高度，加上沙漠地貌頂部沙障高度之和的平方，乘以沙漠地貌頂部等高線上沙障的長度?！逼鋽?shù)學(xué)表述是：

v＝1.42(h1+h2)²l

式中v為積沙量，h1為沙漠地貌(流動沙丘、沙壩、沙埂)的高度，h2為沙漠地貌頂部沙障的高度，l為沙漠地貌頂部等高線上沙障的長度。

式中1.42的數(shù)據(jù)，是根據(jù)流動沙丘的坡度休止角(最大休止角為35°角)構(gòu)成流動沙丘截面三角形的面積統(tǒng)計(jì)得出的，當(dāng)流動沙丘(包括沙壟、沙埂、沙坎、方格沙障內(nèi)的凹面)的坡面某處，角度大于休止角時(shí)，沙就會向下塌陷，塌陷到坡度小于休止角的地方，就自然停止塌陷。

在沙漠上的草方格沙障和沙袋方格沙障固沙工地，人們可以看到一個(gè)個(gè)沙障方格內(nèi)，是一個(gè)個(gè)凹陷下去的沙坑。草方格沙障的尺寸一般在1m×1m至1.5m×1.5m之間，大風(fēng)天，大風(fēng)沖淘走草方格內(nèi)的沙，草方格內(nèi)的沙漠就會凹陷下去，當(dāng)草方格內(nèi)的坡面坡度大于休止角，坡面就會塌陷，草方格下的沙就會向草方格沙障內(nèi)的凹坑塌陷，在一些風(fēng)沙口，當(dāng)草方格內(nèi)凹坑的沙漠沙，被不斷沖淘走，草方格沙障下的沙，就不斷向草方格沙障內(nèi)的凹坑塌陷，一旦草方格沙障下面的沙被淘空，草方格沙障就解體了。這種現(xiàn)象在設(shè)置了草方格沙障工地的風(fēng)沙口，是很常見的。這樣的現(xiàn)象在沙袋方格沙障固沙工地，表現(xiàn)得更加突出，原因是沙袋方格沙障的規(guī)格，比草方格大，一般在1.5m×1.5m至2m×2m之間，大風(fēng)天沙袋方格沙障內(nèi)的凹坑，會比草方格沙障內(nèi)的凹坑深得多，處于沙漠迎風(fēng)坡上的沙袋方格沙障，大風(fēng)天由于沙袋方格內(nèi)的沙不斷被大風(fēng)沖淘走，沙袋沙障下面的沙就不斷向沙袋方格的凹坑塌陷，隨之沙袋掉入坑內(nèi)，沙袋固沙工程就變得凌亂不堪。

根據(jù)“沙障與沙漠地貌頂部相結(jié)合.攔沙固沙功能定律”和沙丘的休止角度數(shù)，可以計(jì)算出：2m×2m方格沙障內(nèi)的凹坑，深度約60cm。1m×1m方格沙障內(nèi)的凹坑，深度約30cm，0.5m×0.5m方格沙障內(nèi)的凹坑，深度約15cm。到沙漠固沙工地現(xiàn)場檢測，結(jié)論也是相符的。由此可見，沙障之間的間隔越小，被沖蝕成的凹坑就越淺，沙障的根基就越牢固。因此，當(dāng)u形固沙網(wǎng)沙埂的間距，大于1m時(shí)，尤其在迎風(fēng)坡，同樣會被沖蝕而垮塌。如果縮小u形固沙網(wǎng)沙埂的間距，就得增加工程成本，因此，試制各式各樣的新沙障，以減少工程造價(jià)、提高工程質(zhì)量，是申請人這些年的日常工作。

通過常年累月在沙漠上對各種沙障反復(fù)試驗(yàn)對比，申請人發(fā)現(xiàn)，把寬幅17cm，長3m至10m的固沙網(wǎng)水平方向垂直插嵌在流動沙丘的迎風(fēng)坡上，大風(fēng)天，固沙網(wǎng)很快就被大風(fēng)沖淘出來，被風(fēng)括走。把相同寬幅，長12cm的窄條固沙網(wǎng)，水平方向垂直插嵌在流動沙丘的迎風(fēng)坡上，經(jīng)歷幾次大風(fēng)，但見窄條固沙網(wǎng)安然無恙，窄條固沙網(wǎng)周邊的沙漠沙被大風(fēng)沖蝕走了，窄條固沙網(wǎng)的頂邊成為一個(gè)沙包的頂部，這條窄條固沙網(wǎng)不但保證了自身安全，還固定住周圍的沙漠沙形成一個(gè)小沙包。這是一個(gè)很有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)，這個(gè)發(fā)現(xiàn)說明埋嵌在沙漠上的固沙網(wǎng)，長度越長，越容易遭受風(fēng)蝕被大風(fēng)括跑，長約12cm的窄條固沙網(wǎng)就很安全。根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn)，人們可把固沙網(wǎng)裁截成長度為12cm的窄條，在沙漠上平行方向間隔10cm至12cm插嵌一條窄條固沙網(wǎng)，構(gòu)筑固沙網(wǎng)沙埂，這樣不但可以確保固沙網(wǎng)沙埂的安全，還可以大幅度降低固沙網(wǎng)的用量，大幅度降低固沙工程的成本。

接著設(shè)計(jì)沙漠上一條條窄條固沙網(wǎng)沙埂之間的間距，在流動沙丘迎風(fēng)坡上，迎風(fēng)方向的沙障，會對后面的沙障，形成巨大的紊流沖蝕力，因此必須掌握好前、后沙障之間的安全間距。通過測試，在流動沙丘的迎風(fēng)坡上，根據(jù)坡度大小，窄條固沙網(wǎng)沙埂之間的間距在40cm至50cm之間選擇是安全的，在平緩沙漠上，窄條固沙網(wǎng)沙埂之間的間距在70cm至150cm之間選擇是安全的。

在一些干旱沙漠上，間隔500m至1000m設(shè)置一道懸袋沙障，就可解決沙漠對外擴(kuò)張，需要在沙漠上種植沙生植物，還得工程固沙，間隔插嵌窄條固沙網(wǎng)沙埂固沙效果好，但必須按間隔密度漫山遍野插嵌，對于沙漠低覆蓋度種植，就顯得奢侈，因?yàn)樵谏衬习疵坊ㄐ尾季?，間隔1,2m至3.5m施工一個(gè)間隔插嵌窄條固沙網(wǎng)的弧線沙障，在弧線沙障內(nèi)種植沙生植物，這樣工程造價(jià)更低，更適合低覆蓋度治沙——生態(tài)恢復(fù)。

把窄條固沙網(wǎng)插嵌在沙漠上需要專用設(shè)備——窄條固沙網(wǎng)插嵌器和窄條固沙網(wǎng)插嵌機(jī)。窄條固沙網(wǎng)插嵌器由插嵌片、踩踏板、弓形連接件、手柄構(gòu)成，屬于人力工具，具體結(jié)構(gòu)分案闡述。窄條固沙網(wǎng)插嵌機(jī)由動力機(jī)、傳動系統(tǒng)、支架、機(jī)身、坐椅、方向控制系統(tǒng)、插嵌輪、窄條固沙網(wǎng)傳送裝置組成，具體結(jié)構(gòu)分案闡述。

一種制作段式沙障的窄條固沙網(wǎng)為寬幅在20cm至36cm，之間、長度在10cm至12cm之間，孔隙度在10％至25％之間的塑料網(wǎng)，由機(jī)械器具攔腰呈v形插嵌在沙漠上。

一種插嵌窄條固沙網(wǎng)段式沙障的施工結(jié)構(gòu)，其特征在于：根據(jù)沙漠地貌，劃有一條條間隔40cm至120cm之間的施工線，攤平了的窄條固沙網(wǎng)的中心線，與施工線平行重疊、間隔10cm至12cm鋪有一條窄條固沙網(wǎng)，順著施工線，依次插嵌在沙漠上，窄條固沙網(wǎng)的頂邊與沙漠齊平，呈v形嵌在沙漠上，由二至五條間隔12cm嵌在沙漠施工線上的窄條固沙網(wǎng)組成段式沙障，順著施工線間距35cm至150cm施工有一段段式沙障。

一種懸袋沙障的施工結(jié)構(gòu)，其特征在于：在沙漠上，間隔5m至1000m施工有一道與主風(fēng)向垂直的懸袋沙障，其施工結(jié)構(gòu)是：順著與沙漠主風(fēng)向垂直的方向間隔5m至1000m施工有一條條溝，溝的寬度在15cm至30cm之間，深度在15cm至25cm之間；根據(jù)溝的寬度和深度置有寬幅在70cm至140cm之間的懸袋網(wǎng)，懸袋網(wǎng)的中間部分置有薄膜，懸袋網(wǎng)的中心線和溝底的中心線是緊貼的，長度在55cm至100cm之間的木條，垂直透過懸袋網(wǎng)的中心線和溝底的中心線，置在溝底的沙里，木條置入沙中的深度在30cm至50cm之間，成為懸袋沙障的支架，在鋪有懸袋網(wǎng)的溝內(nèi)，間隔1m至2m置有一個(gè)支架，一個(gè)個(gè)支架之間頂部由一根鐵絲繃緊聯(lián)結(jié)，沙漠沙置在懸袋網(wǎng)的中心部位，溝兩側(cè)的懸袋網(wǎng)向上繃緊，懸袋網(wǎng)的頂邊傾向支架頂部和支架頂部聯(lián)結(jié)固定，懸袋網(wǎng)的頂邊間隔30cm至50cm與支架頂部的鐵絲聯(lián)結(jié)固定，構(gòu)成一道道間隔5m至1000m的懸袋沙障。

一種懸袋沙障、段式沙障與種植結(jié)合的施工結(jié)構(gòu)，其特征在于：在一道道間隔5m至1000m的懸袋沙障之間的沙漠上，劃有一條條間隔40cm至120cm之間的施工線，段式沙障由二至五條間隔12cm插嵌在施工線上的窄條固沙網(wǎng)組成，順著施工線間距35cm至150cm施工有一段段式沙障；沙生植物置在段式沙障的背風(fēng)側(cè)；在大風(fēng)天，段式沙障背風(fēng)側(cè)的沙生植物，由于有段式沙障形成的安全島抵抗風(fēng)蝕，可確保沙生植物安全；段式沙障外圍的沙被大風(fēng)攜帶至懸袋沙障處，被懸袋沙障攔截下來固定住，二種沙障相結(jié)合，既能攔截固定住經(jīng)過懸袋沙障的沙漠流沙，阻止沙漠?dāng)U張，又能在不利用地下水的前提下，在這片沙漠上實(shí)現(xiàn)低覆蓋度治沙——生態(tài)恢復(fù)的目的。

有益效果

科學(xué)發(fā)現(xiàn)可以帶動科技進(jìn)步，本發(fā)明把插嵌在沙漠上的窄條固沙網(wǎng)可以形成一個(gè)沙包，具有強(qiáng)大的抗風(fēng)蝕的現(xiàn)象，用在了間隔插嵌窄條固沙網(wǎng)施工段式沙障上，達(dá)到既節(jié)省固沙網(wǎng)材，又提高治沙工程質(zhì)量的目的。同時(shí)通過“沙障與沙漠地貌頂部相結(jié)合.攔沙固沙功能定律”把懸袋沙障攔截沙漠流沙的功能與弧線沙障固定沙漠流沙的功能結(jié)合起來栽種沙生植物，為降低沙漠生態(tài)恢復(fù)工程的造價(jià)創(chuàng)造了條件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明懸袋沙障截面示意圖。

圖2為本發(fā)明窄條固沙網(wǎng)主視示意圖。

圖3為本發(fā)明段式沙障的截面示意圖。

圖4為本發(fā)明懸袋沙障、段式沙障與種植結(jié)合的施工方法俯視示意圖。

附圖中：1、懸袋沙障，2、段式沙障，3、沙生植物，4、沙漠沙，5、懸袋網(wǎng)，6、薄膜、7、支架，8、施工線，9、窄條固沙網(wǎng)。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合示意圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：一種制作段式沙障的窄條固沙網(wǎng)，其特征在于：種制作段式沙障的窄條固沙網(wǎng)9為寬幅在20cm至36cm，之間、長度在10cm至12cm之間，孔隙度在10％至25％之間的塑料網(wǎng)，由機(jī)械器具攔腰呈v形插嵌在沙漠上。

一種插嵌窄條固沙網(wǎng)段式沙障的施工結(jié)構(gòu)，其特征在于：根據(jù)沙漠地貌，劃有一條條間隔40cm至120cm之間的施工線8，攤平了的窄條固沙網(wǎng)的中心線，與施工線8平行重疊、間隔10cm至12cm鋪有一條窄條固沙網(wǎng)9，順著施工線，依次插嵌在沙漠上，窄條固沙網(wǎng)9的頂邊與沙漠齊平，呈v形嵌在沙漠上，由二至五條間隔12cm嵌在沙漠施工線上的窄條固沙網(wǎng)組成段式沙障2，順著施工線間距35cm至150cm施工有一段段式沙障。

一種懸袋沙障的施工結(jié)構(gòu)，其特征在于：在沙漠上，間隔5m至1000m施工有一道與主風(fēng)向垂直的懸袋沙障1，其施工結(jié)構(gòu)是：順著與沙漠主風(fēng)向垂直的方向間隔5m至1000m施工有一條條溝，溝的寬度在15cm至30cm之間，深度在15cm至25cm之間；根據(jù)溝的寬度和深度置有寬幅在70cm至140cm之間的懸袋網(wǎng)5，懸袋網(wǎng)5的中間部分置有薄膜6，懸袋網(wǎng)5的中心線和溝底的中心線是緊貼的，長度在55cm至100cm之間的木條，垂直透過懸袋網(wǎng)的中心線和溝底的中心線，置在溝底的沙里，木條置入沙中的深度在30cm至50cm之間，成為懸袋沙障的支架7，在鋪有懸袋網(wǎng)的溝內(nèi)，間隔1m至2m置有一個(gè)支架7，一個(gè)個(gè)支架之間頂部由一根鐵絲繃緊聯(lián)結(jié)，沙漠沙4置在懸袋網(wǎng)的中心部位，溝兩側(cè)的懸袋網(wǎng)5向上繃緊，懸袋網(wǎng)的頂邊傾向支架頂部和支架頂部聯(lián)結(jié)固定，懸袋網(wǎng)的頂邊間隔30cm至50cm與支架頂部的鐵絲聯(lián)結(jié)固定，構(gòu)成一道道間隔5m至1000m的懸袋沙障。

一種懸袋沙障、段式沙障與種植結(jié)合的施工結(jié)構(gòu)，其特征在于：在一道道間隔5m至1000m的懸袋沙障1之間的沙漠上，劃有一條條間隔40cm至120cm之間的施工線8，段式沙障2由二至五條間隔12cm插嵌在施工線上的窄條固沙網(wǎng)9組成，順著施工線8間距35cm至150cm施工有一段段式沙障2；沙生植物3置在段式沙障2的背風(fēng)側(cè)；在大風(fēng)天，段式沙障背風(fēng)側(cè)的沙生植物，由于有段式沙障形成的安全島抵抗風(fēng)蝕，可確保沙生植物安全；段式沙障外圍的沙被大風(fēng)攜帶至懸袋沙障處，被懸袋沙障攔截下來固定住，二種沙障相結(jié)合，既能攔截固定住經(jīng)過懸袋沙障的沙漠流沙，阻止沙漠?dāng)U張，又能在不利用地下水的前提下，在這片沙漠上實(shí)現(xiàn)低覆蓋度治沙——生態(tài)恢復(fù)的目的。