青藏铁路风沙病害的研究与治理

摘 要 青藏铁路是世界上平均海拨最高，穿越冻土最长的一条高原铁路。由于地势高，空气干燥、稀薄，降雨少，气温低，导致青藏铁路沿线部分地段，尤其是冻土地段附近山体坡面植被及覆盖物被破坏，形成沙土裸露。运营以来，由于大风，大部分土地沙化地段风沙上道、在线路周边堆积，给设备的安全带来了隐患。因此，对这些沙害地段的检查、维修就显得十分重要。

关键词 青藏铁路 风沙病害 研究 治理

中图分类号：X731 文献标识码： A

Qinghai-Tibet Railway sand Diseases Research and governance

ZuoShangYuan

（China Railway 12th Bureau Group Co.， Ltd.，Lhasa 830000，China⌛）

Abstract The Qinghai-Tibet Railway is the world's highest average altitude， the longest plateau railway across the permafrost. Due to the high altitude， the air is dry， thin， less rainfall and low temperatures， leading along the Qinghai-Tibet Railway， some sections， especially permafrost lots nearby mountain slope vegetation covering is damaged， the formation of sand exposed. Accumulate around the line operators， since， due to the high winds， most of the land desertification lot sandstorm on Road， a hidden danger to the security of the device. Therefore， a lot of sand damage inspection， maintenance is very important.

Keywords Qinghai-Tibet Railway；Sandstorm disease；research；governance

1 风沙病害的形成原因

风沙病害是青藏铁路的主要病害之一，风沙对铁路的危害主要是沙埋，对铁路产生危害的影响因素有高原气候、地貌特征，风速、风向及与线路走向的关系，路基的型式、高度、边坡，地表覆盖度等。

青藏铁路沿线地区由于降水稀少，气候寒冷，植被稀疏，年大风日数较多，线路附近草场由于当地过度放牧，草场退化，再加高原鼠类啮齿动物多，鼠洞密集，受紫外线照射及日晒雨淋，造成地表土质疏松、沙化，形成沙源。因沙源地段沙颗粒较小（为细沙或极细沙），在春冬季节，极易被大风吹起，一般起沙风速为6m/s，吹起高度在0-20m间，并根据风向移动，风向与线路走向多成45度角到垂向间，受线路路基与桥梁所阻，在线路附近降落，造成积沙上道，并在路基边堆积。

2 风沙病害对铁路的影响

青藏铁路风沙病害处所一般分布于线路附近地表植被稀疏、土质松软、山体表面土壤裸露且风蚀严重、常年有大风且气候变化无常地段。

风沙病害在铁路附近的表现形式有在路基坡脚、路基边坡、道床范围内及路肩处或桥两侧堆积，若任由其发展，有可能将铁路全部沙埋。积沙严重影响线路的外观，给青藏铁路的国际声誉带来不良影响，道床范围内的积沙严重污染道碴，降低道床的整体弹性，给线路行车带来极大的安全隐患。

3 防沙设施的种类

青藏铁路地处高原，沙害地段多处在植被稀疏、常年寒冷、气候变化频繁、风雨（雪）集中且较大地段，这些地段地表裸露面积较大，植♂被难以成活，现有植被生长周期长且生长脆弱，保护环境、防止现有草场退化是沙害防治的根本原则，结合此原则，对沙害现场施做各种防沙设施是沙害防治的主要措施。

青藏铁路在施工、运营期间，不断增设各种防沙设施，以防止沙害蔓延。具体形式有挡沙墙挡沙、碎石压沙固沙、片石方格网固沙、PE尼龙防沙网防沙、引水拉沙筑坝围水防沙、植被恢复固沙等。多种形式结合并用，对沿线的沙害起到了一定的防治作用。

4 沙害的防治

青藏铁路格拉段开通运营几年来，受气候及青藏高原特有地质条件影响，线路多处地段沙子堆积，并呈逐年积沙严重、范围扩大的趋势，线路两侧部分防沙网格、沙障被沙子掩埋，失去作用，沙子上道、阻道渐趋严重，严重危及列车特别是旅客列车安全畅通。其中青藏铁路格拉段以沱沱河段、措那湖段等沙害地段较为严重。

自2007年起，为保证线路的稳定，每年工务段均对积沙处所的积沙进行治理，在积沙地段线路附近先后增设了高式PE防沙障挡沙、低式PE防沙网格固沙、引水拉沙筑坝围水、PE防沙覆网盖沙等防沙措施，对沙害的控制起到了一定☮的作用，沙害现象有所缓解，以措那湖积沙情况为例（见表1），积沙现象普遍呈逐年递减的趋势。

表1 措那湖积沙数量统计表

春冬季是沙害发展蔓延的季节，大风干燥天气使地表沙子吹起，已有防沙设施特别是低式PE防沙网格、石方格等设施被多年来积沙所堆埋掩盖，起不到阻沙、固沙作用，因此如何阻止大风干燥天气下沙子被吹起及已积沙的防沙设施如何清理成为治沙的关键。

沙害的防治分为源头治理和临时、应急处置，多种方式结合，能有效的延缓沙害的蔓延。

4.1 PE尼龙防沙网防沙

高立式防沙网墙一般采用2m宽的尼龙防沙网，是用木制杆件迎风向间隔4～6m栽成排，每排的杆件间外露部分用强度足够的铁丝分上、中、下及对角方向紧密连接绑扎，并每间隔4根杆件在垂直排向迎风向及每排端部杆件顺排向拉设一道拉线地锚，将防沙网迎风向挂设于木杆件上并固定，用匝丝将网与连接铁丝捆绑固定，使网与木杆件及连接铁丝连成整体，形成网墙。为防止尼龙网被风吹起，在网墙下部尼龙网预留0.3m左右埋入地表以下。其作用是利用网墙高度，阻挡吹起的沙子继续移动，从而起到拦截的作用。

覆网一般采用2m宽的尼龙防沙网，在沙源地段，直接将尼龙网直接展开铺于地表，将地表覆盖，为防止其被大风吹起，可ณ用签制品将其固定在地表。其直接作用在沙源地段，阻止沙土移动，控制沙源地段继续扩展蔓延。

PE防沙网防沙其工艺简单、安装运输方便，短期作用效果显著，除覆网材料需求量大外，材料的使用年限、积沙后的清理及设施维修，限制其只能做为短期及临时防沙措施。

4.2 板式挡沙墙防沙

根据结构形式可分为挂板式和插板式两种，其施工工艺及作用相同，均是在预制场地预制圬工杆件与挂（或插）板，在防沙地段，迎风向埋设安装成排圬工杆件，然后将挂（或插）板挂在（或插入）两相邻杆件间，形成墙式。此法施工工艺简单，但杆件圬工自重较重，运输安装困难，其挡沙作用效果较为明显，积沙后积沙清理较为方便，在加强其积沙清理及部件维修的情况下，可做为长期防沙措施。

4.3 片石方格防沙

4.4 引水拉沙筑坝围水防沙

此法在以上防沙、治沙措施中，效果最为显著，其施工工艺简单，利用清理的积沙在积沙地段堆积成梯形，将积沙处所围成沙坝，将沙坝表面用尼龙防沙网覆盖或用其它方式固结，然后从附近引水至沙坝内蓄水，从而起到用水固结沙粒、冲刷积沙的作用，缓解沙害的发展与蔓延。此法要求地势开阔、平坦，且附近必须有水源可引入积沙地段，另外其受季节限制较大，冬春季气候干燥、积水结冰，严重影响其防沙、治沙效果，但充分利用流水性质、合理布局，还是能最大发挥其治沙作用，减缓及控制沙害的继续蔓延。

4.5 植被恢复固沙

此法是结合当地的气候、地理条件，选用特定的植物，种植于积沙地段，使积沙表面形成植被，利用植被根系固结积沙，从而达到防止沙害的发展与蔓延。受气候条件、地理环境、所选植被物种特性及生长周期、水源等因素限制，其短期内作用效果不明显，但从长远来看，若植被生长稳定，其能有效的控制沙害的产生与发展，是沙害源头治理及消除沙害唯一有效的途径。

5 结束语

受青藏高原特殊的气候、地理条件、生态环境等因素限制，彻底解决青藏铁路沿线的沙害，应从源头治理，改善生态环境做起。对于青藏铁路，由于沙害日积月累的变化，加上环境影响，有扩大的危险。因此，在沙害防治过程中，一定要经常检查，发现问题后，应结合沙害的部位、范围及严重程度，从设计、施工及设备使用年限，使用✉状态记录出发，进行综合分析，得出切合实际的病害整治方案并及时组织实施，确保线路的正常工作，防止沙害继续发展，给行车带来安全隐患。