陳利平
摘 要:本文詳盡地分析了集二線近年來沙害對鐵道線路的影響。結合沿線具體情況,分地段、沙害等級采取相應的沙害線路治理措施,取得了顯著效果。
關鍵詞:沙害;影響;治理;效果
中圖分類號:U216 文獻標識碼:A
集二線(集寧至二連浩特),是一條重要的國際運輸通道,全長335.6km,其在促進國際貿易和內蒙古自治區經濟發展中發揮著重要的作用。但近年來持續干旱,草原退化,沙塵暴頻繁,使本來就十分脆弱的生態環境急劇荒漠化,沙害成為影響集二線鐵路運輸的主要自然災害。
1.沙害的影響
近年來,由于干旱少雨,植被覆蓋率逐年降低,草原急劇荒漠化,沙塵暴頻繁發生,線路沙害日趨嚴重。風沙流對線路的危害基本分為堆積和風蝕兩種形式。由于線路積沙,已造成線路道床板結嚴重地段達144延長公里,鋼軌磨耗嚴重線路65km,扣件銹蝕50.88萬套,鋼軌折斷兩根,夾板折斷52塊。三角坑、低接頭、波浪軌等線路病害嚴重。路基風蝕嚴重,路肩寬度不足0.15m線路136.34延長公里。大部分側溝、天溝被埋沒,84%的橋涵被積沙堵塞,失去了泄洪能力。
線路沙害嚴重擾亂了正常的運輸秩序,對線橋、機車、水電及信號等設備造成嚴重損壞,給沿線職工生產生活帶來巨大的困難,威脅著國際旅客列車安全,制約著二連國際口岸發展的要求。
2.沙害的治理
集二線的沙害治理堅持治標與治本相結合,工程措施與生物措施相結合,防沙治沙與綠色通道建設相結合,因地制宜,因害設防,治理一段,見效一段的綜合治理原則。采取“清、固、阻、封、造相結合”的綜合治理措施。對下列沙害地段進行了治理。
2.1 集二線K102+400~K136+400土牧爾臺至白銀哈爾間,線路處于農業地區,兩側多為農田,冬春季在季風作用下,沙粒和耕土被吹到線路上造成沙害,多為Ⅲ級沙害。線路兩側林帶是1967年~1974年間營造的,林帶下部稀疏,不能完全阻擋風沙。采取對既有林帶進行補植和增加下木。補植樹種為榆樹(3.5萬株),下木采用檸條(7.4萬株),由于線路兩側土壤條件較好,降水量年均300mm,采用無灌溉設施營造,人工灌溉3年,并對線路兩側進行圍封,防止人、畜侵入破壞樹木,為天然植被提供休養生息、滋生繁衍的條件,使植被逐漸恢復,圍封寬度西側80m~100m,東側50m~80m,防護模式如圖1所示。
2.2 K217+530~K251+000段由于氣候干旱及過牧造成草原荒漠化,線路兩側地勢平坦,風沙流強勁,線路沙害較嚴重,多為Ⅱ級沙害,兼有Ⅰ級。此段地下水資源屬富水帶(單井涌水量>1000噸/日)。防護林帶采取打井滴灌造林,樹種的選擇以抗旱節水,根系發達,固沙能力強,發芽迅速的鄉土植物為主,選擇以灌木為主,喬、灌結合,主要有擰條、沙棗、榆樹等。線路西側林帶寬42m,共有十一行檸條,三行榆樹、二行沙棗、一行樟子松,東側林帶寬22m,共有三行檸條,三行榆樹,二行沙棗,一行樟子松,采用帶狀混交,三角形栽植,行距2m,樟子松株距4m,其他株距2m。
防護措施:將線路積沙清于坡角,用草方格或黏土固定線路兩側明沙,草方格栽成1m×1m方格,黏土平鋪于沙面,厚度10cm左右為宜,造林前在林帶外主風向一側設置兩帶高立式荊笆沙障,高1m~1.2m,孔隙度25%左右,兩帶間距30m,阻擋遠方流沙,圍欄圍封線路西側300m,東側200m,恢復自然植被,防止人、畜侵入破壞林帶及保護其他防沙治沙設施。植樹造林,在賽汗打井,通過泵站將水泵入長距離輸水管道,在進入管道前,首先通過反沖洗過濾器將泥沙排掉,林木灌溉采用先進的以色列滴灌技術,以固定的小流量向植物根部灌溉,每株喬木3.6L/h,每株灌木 2.2L/h,每360m~500m設為一個灌區,根據水量分灌區晝夜灌溉,灌溉一次每株樹保證10h,灌溉水僅濕潤樹木根系部分的土壤,與常規的灌溉方式不同,不僅節水、省勞力,從而緩解用水矛盾,提高了樹木成活率。形成四帶一體的鐵路防護體系。
2.3 K251+000~K274+370為嚴重沙害地段,多為Ⅰ級沙害。由于氣候干燥及過牧造成沙漠化,線路兩側地勢平坦,沙源廣袤,線路處于渾善達克沙地腹地,風沙流強勁,防護林采取滴灌造林,主風向設置三帶高立式荊笆沙障。
防護措施:主風向林帶采用窄帶多帶式,樹種配置,其中K251+000~ K253+450線路西側從右向左第一林帶1行樟子松—3行檸條—3行榆樹—2行沙棗—4行檸條,第二林帶3行榆樹—4行檸條—2行沙棗—4行檸條;東側從左向右3行檸條—1行樟子松—3行榆樹—2行沙棗。K253+450~K274+370,線路西側從右向左第一林帶2行檸條—1行樟子松—4行檸條—2行山杏—2行榆樹,第二林帶2行檸條—2行榆樹—4行檸條;東側從左向右2行檸條—1行樟子松—2行榆樹—3行檸條。考慮供水情況,K253+450~K274+370林帶變為27行,榆樹、山杏株距變為3m。
3.沙害治理效果
治理工程的實施,有效地遏制風沙對行車與運輸的威脅,取得了明顯的效果,施工以來未發生影響行車的沙害,確保了行車安全和運輸暢通。目前一些荊笆沙障障后已形成厚1m、寬10余米的沙丘,草方格沙障地段長滿了茂盛的綠草,先進的滴灌技術,使每一滴水充分發揮作用,樹木成活率平均達到96.1%,長勢良好。封育區植被恢復顯著,植物種由30種增加至70種,蓋度由0.45%~11.77%增大到8.5%~49%,四帶一體的防護體系有效地發揮了作用。治理段內的生態已初步改善,線路兩側形成了綠色防護屏障,實現了治沙和綠化美化相結合的效果,為周邊內蒙古自治區的生態建設起到了輻射作用。
結語
(1)地下水豐富,為集二線鐵路防護體系成功創造了先決條件。
(2)樟子松的栽植成功,為集二線鐵路防護林帶進一步完善提供了新思路。
(3)滴灌技術的應用為干旱地區治沙開辟了新的道路,帶來了“無雨”的綠色。
(4)解決了林木需水要求,完成了長大距離營造鐵路防護林。
(5)經過風沙的考驗,證明“四帶一體鐵路防護體系”是合理的、科學的、有效的。
(6)植物采取喬灌草相結合、帶狀混交造林,植物生長良好,減少了林木病蟲害的發生。
(7)實現了鐵路沿線防沙治沙與綠化通道建設相結合的雙重作用。
(8)樹種多樣化應繼續研究,引進其他旱生沙生植物。
(9)采用窄帶多帶式林帶,擴大防護范圍。
總之,集二線沙害治理工作任重而道遠,徹底消滅沙害,保證國際干線暢通是我們一項艱巨的任務,力爭其他沙害地段早治理、早受益。
參考文獻
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