農墾區(qū)公路風吹雪雪害的防治措施探討

于照海，高 智

(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830002)

1 引 言

風吹雪雪害作為嚴重危害我國北方公路的三大雪害之一，主要發(fā)生在緯度和海拔較高和地形起伏的穩(wěn)定積雪區(qū)。在這些區(qū)域一旦發(fā)生雪阻，就會嚴重的影響該地區(qū)人民的正常生活以及工農業(yè)生產。政府、交通部門每年都會耗費大量的人力、物力、財力來治理雪災，其對公路風吹雪的防治主要從阻雪和導雪兩方面入手。在兵團農墾區(qū)，通常會綜合考慮防雪效果、工程成本、土地利用等方面的因素，同時根據當地的條件綜合的選取防治風吹雪的措施。

2 農墾區(qū)公路上常用防治風吹雪措施

2.1 防雪林

防雪林的結構如果設置合理而且具有足夠的寬度，一方面能夠充分的過濾和阻擋風吹雪，另一方面則會囤積大量的積雪，儲存優(yōu)質的水源。雪粒在防雪林中得到凈化、沉積，不會阻擋公路上的視線。采用防雪林防治措施，自然資源沒有遭到破壞，水土流失也在減緩，完全符合國家對環(huán)境保護的政策，因而在諸多的防護手段中該措施應當優(yōu)先考慮。在風吹雪發(fā)生的區(qū)域，其降水量必定不少，這也就具備了營造防雪林的基本條件。防雪林的設置還可以與農墾區(qū)植樹綠化工程相結合，這樣不僅保障了公路的通暢，還能夠改善局部小氣候，優(yōu)化農墾區(qū)人民的生活環(huán)境。

通過諸多窄而密的“小林帶”經過縱橫交錯的分布形成的防雪林，能夠有效的起到防風儲雪的作用。其中“小林帶”中的植物需要能夠適應當地的氣候，此外還需要具備枝條茂盛的特點，以抗旱耐寒的喬木和灌木最佳。其中植物的行間距多為0.5～0.8 m，“小林帶”的寬度大概為2～4 m，其中縱向和橫向的林帶間距還需要考慮到風速以及樹高。防雪林的總寬度主要是通過風吹雪的移雪數量來確定，防雪林的一般形式如圖所示1。防雪林與路堤坡腳的距離為40 m左右。防雪林的縱向走向與路線平行。

圖1 防雪林的一般形式

2.2 擋雪墻

擋雪墻主要應用在自然條件下不適宜種植植物且移雪量較少的地段。擋雪墻的減速效應如圖2中所示，在迎風路段，風吹雪由于地形的影響受到了抬升的作用，其速度在不斷的增加，而此時擋雪墻的阻擋作用則能夠有效的削弱其速度，距離擋雪墻越近，其風速也就越小。在擋雪墻前方3 m左右的區(qū)域風速達到最低值，越過擋雪墻后風速又會逐漸增大，之后又因為路基邊坡的阻擋作用，風速又會逐漸降低。擋雪墻前方所阻擋的雪量基本上能夠達到總阻雪量的70%以上。對于背風路段，其阻雪效果正好與迎風段相反，阻雪量主要集中在擋雪墻的后方。

1.測風高度1.5 m(虛線)；2.測風高度0.5 m(實線)圖2 迎風路段4 m擋雪墻阻雪減速效應圖

擋雪墻的走向對阻雪的效果影響較大，當擋雪墻走向與風向垂直時，阻雪量最大。隨著擋雪墻走向與風向交角的減小，擋雪墻的阻雪量也逐漸減少。在移雪量大、風吹雪發(fā)生頻繁的路段，可以設置多排擋雪墻，其中排數與間距需要移雪量的大小和以及擋雪墻高度來決定。

2.3 阻雪堤

土壤不適宜種植植物且積雪量較少的地段還可以采用防雪堤來進行阻雪。防雪堤通常情況下會布設在積雪路段的迎風的一側，且與冬季的主導風向接近垂直；在雪量較大時，可設置多道防雪堤。在發(fā)生風吹雪時，通常情況下會在防雪堤的堤前和堤后均產生渦流，形成減速區(qū)。因此首先會在堤前的減速區(qū)形成積雪，如圖3中的(a)階段；如果積雪高度等于堤高，風吹雪就會越過防雪堤，積雪會下落至堤后的減速區(qū)域，如圖3中的(b)階段；直到堤后的積雪高度也與墻的高度相同，如圖3中的(c)階段。

圖3 防雪堤附近的堆積過程

2.4 儲雪壕

儲雪壕基本上是垂直于風吹雪的主風向布設。儲雪壕設置的道數與其它阻雪工程相似，均與風吹雪的移雪量成正比。儲雪壕與阻雪堤配合使用效果更好，將建設儲雪壕的棄土用來直接填筑阻雪堤，能夠達到一舉兩得的效果。儲雪壕和阻雪堤可以快速修筑，并且工藝簡單，成本低且效果明顯，但是其缺點是占地面積較大而且破壞環(huán)境，在農墾區(qū)使用時要進行詳細的水土保持設計和環(huán)境影響評價。

3 其它的臨時防雪措施

3.1 雪墻

雪墻就是在降雪后，在距公路15～30 m的范圍內利用自然降雪推筑成一道或幾道雪墻，雪墻的高度越高越好，從而在公路的迎風面形成一條人為的擋雪墻，使雪在墻后產生沉積來阻止風吹雪刮到公路上，其防雪功能與擋雪墻相同，但造價較低，對自然植被破壞不大。雪墻存在如下缺點：施工的速度慢，必須有足夠的積雪，防雪初期效果不明顯。這是因為雪墻完全是靠自然降雪的沉積后才推筑成形來完成對風吹雪的防治，而防治風吹雪積雪的沉積量與高度有關，且當雪墻高度超過1 m時推土機無法繼續(xù)加高(這是因為雪體自身很難支撐起沉重的推土機機體)。而隨著雪墻的增高，其上層的雪受風的截切力就越大，這樣上層的雪很容易被削平從而失去阻雪的作用，而沉積的雪也將逐漸被第二次拋起重新形成雪害。因此，雪墻的適用范圍相對較小。受降雪量、地形條件等方面的因素制約，僅在少數農墾區(qū)路段可以使用。

3.2 雪槽

雪槽是在總結“雪墻”經驗的基礎上，從形成病害機理方面治理雪害一種方式。它是利用風吹雪具有沉積的特性，使可能在路面形成沉積的風吹雪提前沉積在路基兩側，從而起到截源斷流的效果。

雪槽通常是在公路迎風面一側的積雪上推出幾道雪槽，使其起到阻雪和存積雪的作用。一般第一道雪槽距路3～6 m為宜，其余每個雪槽間隔不超過8 m，過大的距離會使雪第二次拋起，從而降低存雪的效果。距離的選擇要根據地形和風速的大小而定，風速越大的地方其間距就越小。

防治風吹雪要作到預防在先、及早治理。一般情況下，降雪厚度超過20 cm時，就應在公路迎風口一側推成幾道雪槽，雪量不大時只需推一至二道雪槽即可，第一道雪槽距離公路不能太近，防止雪的二次拋起，風口大的地方其間距適當要縮短。

每次推雪槽時盡量推到土，最好能翻上來一部分土， 翻上來的土有三種作用： 土的重量遠大于積雪的重量，不易被風吹走可以穩(wěn)定雪槽表面；土能夠吸收太陽的熱量從而使近處的雪融化凍結成一體，減少風力對它的影響，使推起的雪塄能夠長期的保存下來；當雪槽被風吹雪填滿時要在原雪槽的基礎上，二次推雪槽，使雪槽的深度加高，使整體雪槽升高，從而使存雪量增大，并且能夠加固先前推的雪槽。

4 結 語

兵團的大部分團場地處農墾區(qū)，為了改造自身的生存條件，每年春秋兩季都要大面積的植樹造林，合理利用這一條件就可以把植樹造林與公路風吹雪雪害的防治工程結合起來，有效治理農墾區(qū)的公路風吹雪雪害。采用防雪林生物防治是根治雪害、變害為利、一舉多得、普遍適用的防治措施，應優(yōu)先考慮采用。工程治理應注意保護生態(tài)環(huán)境，防治水土流失，為生物防治創(chuàng)造條件，最終實現(xiàn)生物防治。