一種圓環(huán)形沙障的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圓環(huán)形沙障，屬于環(huán)境生態(tài)保護技術(shù)領域，特別涉及沙漠治理工程中直立式沙障設置技術(shù)范圍。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上土地荒漠化最為嚴重的國家之一，荒漠化面積已達到262.2萬平方公里，占整個國土面積的27.4%以上，由于荒漠化現(xiàn)象的加劇，導致眾多湖泊、濕地面積縮小、甚至干枯、水土消失、土地裸露、草場退化，形成沙塵和沙塵暴天氣，對當?shù)厝嗣袢罕姷纳a(chǎn)、生活構(gòu)成嚴重威脅。在我國西北地區(qū)尤為嚴重，在甘肅、青海、寧夏、內(nèi)蒙和新疆春季是沙塵暴的主要季節(jié)。
[0003]沙漠治理是一項綜合型的系統(tǒng)工程，防沙治沙的關鍵工程技術(shù)措施是固沙和阻沙，即固定地表沙土顆粒和攔截沙塵中的沙土顆粒，使沙漠盡量減少流動；在長期的沙漠治理過程中，得到具有實用價值的防沙治沙工程技術(shù)措施為以下三類:①.以固沙型為目的，平鋪式沙障、植被覆蓋、塑料薄膜覆蓋、表面噴涂強化等固沙方法 '②.以阻沙型為目的，尼龍網(wǎng)格、塑料方格、可降解纖維網(wǎng)格等直立式沙障阻沙方法.以固沙型和阻沙型為雙重目的，生物沙障和直立式沙障；其中:作物秸桿沙障、建筑材料沙障等直立式沙障以阻沙為主、固沙為輔的防沙治沙組合方法，具有就地取材、資源再利用、綠色環(huán)保、固沙阻沙雙重效果優(yōu)點得到推廣應用。
[0004]直立式沙障線性排列、平面阻沙，利用慣性力原理攔截沙塵中的沙土顆粒，鑒于離心式除塵器中利用離心力除塵原理，排列成曲面的直立式沙障具有通過慣性力阻擋一部分沙土顆粒，同時利用離心力將另一部分沙土顆粒從沙塵中分離出來，具備雙重攔截沙塵中的沙土顆粒效果，同時閉曲面直立式沙障不具有方向性，可應用于任何風向環(huán)境的防沙治沙工程中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是要提供一種圓環(huán)形沙障，利用慣性力和離心力雙重作用原理，將沙土顆粒從沙塵中分離出來，該沙障具有更高效的防沙治沙效果。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括:圓環(huán)形沙障是沿水平面內(nèi)半徑為r的圓，由厚度t、高度h圓環(huán)體組成，高度與半徑比值h/r < 1，當風沙通過圓環(huán)體時，圓環(huán)體的迎風表面，通過慣性力阻擋部分沙土顆粒，同時圓環(huán)體內(nèi)表面，利用離心力原理分離另一部分沙土顆粒，通過慣性力和離心力雙重作用原理圓環(huán)形沙障具備雙重阻沙功能。
[0007]上述的圓環(huán)形沙障將沿水平面內(nèi)半徑為！■的圓改變?yōu)闄E圓、卵形線等凸域上的閉曲線，其平均曲率半徑為r，由厚度t、高度h近似圓環(huán)體組成，高度與平均半徑比值h/r< 1，形成的準圓環(huán)形沙障具有同樣的雙重阻沙功能，凸域上閉曲面沙障不具有方向性，可應用于復雜風向環(huán)境的防沙治沙工程中。
[0008]上述的圓環(huán)形沙障可以選用秸桿、沙土等材料制成，秸桿圓環(huán)形沙障是沿圓弧閉曲線，按照現(xiàn)有技術(shù)秸桿部分埋入沙土中、且保持外露一定長度形成，其中t < h ;沙土圓環(huán)形沙障采用作業(yè)現(xiàn)場的沙土堆積成圓環(huán)體，其中t ^ h，再用物理或化學方法對圓環(huán)體表面強化處理，以便增強沙土圓環(huán)形沙障的抗風蝕能力。
[0009]上述的圓環(huán)形沙障在沙漠中排列方法是，圓環(huán)形沙障在沙漠中等間距交錯排列布置，相鄰兩個中心距大于沙障外徑。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，圓環(huán)形沙障通過慣性力和離心力雙重作用原理聯(lián)合阻沙，具有更高效的防沙治沙效果；圓環(huán)形沙障制作簡單、用材廣泛、抗倒伏能力強，且適合于沙漠治理中復雜風向環(huán)境的防沙治沙工程。
【附圖說明】
[0011]圖1為圓環(huán)形沙障阻沙原理圖；
[0012]圖2為圓環(huán)形沙障排列分布圖。
【具體實施方式】
[0013]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。
[0014]圖1所示的圓環(huán)形沙障阻沙原理圖，圓環(huán)形沙障是沿水平面內(nèi)半徑為r的圓，由厚度t、高度h圓環(huán)體組成，高度與半徑比值h/r < 1，圓環(huán)體內(nèi)徑為2r、外徑為2 (r+t)，高度h = 0.5m?1.0m，厚度t可以根據(jù)不同材料來確定(如圖2所示)，當風沙通過圓環(huán)體時，圓環(huán)體的迎風表面，通過慣性力阻擋部分沙土顆粒，同時圓環(huán)體內(nèi)表面，利用離心力原理分離另一部分沙土顆粒，通過慣性力和離心力雙重作用原理圓環(huán)形沙障具備雙重阻沙功能。
[0015]圓環(huán)形沙障將沿水平面內(nèi)半徑為r的圓改變?yōu)闄E圓、卵形線等凸域上的閉曲線，其平均曲率半徑為r，由厚度t、高度h近似圓環(huán)體組成，高度與平均半徑比值h/r< 1，形成的準圓環(huán)形沙障具有同樣的雙重阻沙功能，近似圓環(huán)體平均內(nèi)徑為2r、平均外徑為2 (r+t)，高度h = 0.5m?1.0m，厚度t可以根據(jù)不同材料來確定；凸域上閉曲面沙障不具有方向性，當風沙從不同方向通過圓環(huán)形沙障時迎風表面相等、且圓環(huán)內(nèi)徑r不變，故慣性力和離心力雙重阻沙效果不變，圓環(huán)形沙障可應用于復雜風向環(huán)境的防沙治沙工程中。
[0016]圓環(huán)形沙障可以選用秸桿、沙土等材料制成，秸桿圓環(huán)形沙障是沿圓弧閉曲線，按照現(xiàn)有技術(shù)秸桿部分埋入沙土中，且保持外露一定長度形成，其中t < h，通常埋入地下部分 0.2m ?0.3m、露出地上部分 h = 0.5m ?1.0m、t = 0.1m ?0.15m、r = 1.5m ?3m ;沙土圓環(huán)形沙障采用作業(yè)現(xiàn)場的沙土堆積成圓環(huán)體，其中t彡h、取h = 0.5m?1.0m、t =1.0m?1.5m、r = 3m?5m ;再用物理或化學方法對圓環(huán)體表面強化處理，可在圓環(huán)體表面覆蓋塑料薄膜或噴灑一定膠結(jié)性的化學物質(zhì)，如瀝青乳劑、合成樹脂等，將表面沙土固化以便增強沙土圓環(huán)形沙障的抗風蝕能力。
[0017]圖2所示的圓環(huán)形沙障排列分布圖，上述的圓環(huán)形沙障在沙漠中排列方法是，圓環(huán)形沙障在沙漠中等間距交錯排列布置，相鄰兩個中心距大于沙障外徑，即d > 2(r+t)，相鄰三個中心距連線呈等邊三角形。
【主權(quán)項】
1.一種圓環(huán)形沙障，其特征在于，包括:沿水平面內(nèi)半徑為r的圓，由厚度t、高度h圓環(huán)體組成，高度與半徑比值h/r < 1，當風沙通過圓環(huán)體時，圓環(huán)體的迎風表面，通過慣性力阻擋部分沙土顆粒，同時圓環(huán)體內(nèi)表面，利用離心力原理分離另一部分沙土顆粒，通過慣性力和離心力雙重作用原理產(chǎn)生雙重阻沙功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓環(huán)形沙障，其特征在于，將沿水平面內(nèi)半徑為r的圓改變?yōu)闄E圓、卵形線等凸域上的閉曲線，其平均曲率半徑為r，由厚度t、高度h近似圓環(huán)體組成，高度與平均半徑比值h/r < 1，形成的準圓環(huán)形沙障具有同樣的雙重阻沙功能，凸域上閉曲面沙障不具有方向性，可應用于復雜風向環(huán)境的防沙治沙工程中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓環(huán)形沙障，其特征在于，可以選用秸桿、沙土等材料制成，秸桿圓環(huán)形沙障是沿圓弧閉曲線，按照現(xiàn)有技術(shù)秸桿部分埋入沙土中、且保持外露一定長度形成，其中t < h ;沙土圓環(huán)形沙障采用作業(yè)現(xiàn)場的沙土堆積成圓環(huán)體，其中t ^ h，再用物理或化學方法對圓環(huán)體表面強化處理，以便增強沙土圓環(huán)形沙障的抗風蝕能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的圓環(huán)形沙障，其特征在于，在沙漠中等間距交錯排列布置，相鄰兩個中心距大于沙障外徑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圓環(huán)形沙障，屬于環(huán)境生態(tài)保護技術(shù)領域，特別涉及沙漠治理工程中直立式沙障設置技術(shù)范圍。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括：圓環(huán)形沙障是沿水平面內(nèi)半徑為r的圓，由厚度t、高度h圓環(huán)體組成，高度與半徑比值h/r＜1，當風沙通過圓環(huán)體時，圓環(huán)體的迎風表面，通過慣性力阻擋部分沙土顆粒，同時圓環(huán)體內(nèi)表面，利用離心力原理分離另一部分沙土顆粒，通過慣性力和離心力雙重作用原理圓環(huán)形沙障具備雙重阻沙功能。圓環(huán)形沙障可以選用秸稈、沙土等材料制成。圓環(huán)形沙障在沙漠中等間距交錯排列布置，相鄰兩個中心距大于沙障外徑。圓環(huán)形沙障不具有方向性，適合于沙漠治理中復雜風向環(huán)境的防沙治沙工程。
【IPC分類】E02D3-00
【公開號】CN104695414
【申請?zhí)枴緾N201510023528
【發(fā)明人】韓魯佳, 鄭威強, 李海濤, 劉平義, 魏文軍, 張紹英
【申請人】中國農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月16日