本發(fā)明涉及風(fēng)沙防治技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種防沙柵欄裝置及防沙系統(tǒng)。
背景技術(shù):
風(fēng)沙危害是嚴(yán)重制約我國(guó)西北干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。風(fēng)是沙子移動(dòng)的動(dòng)力,所以風(fēng)沙危害的防治首先必須先防風(fēng)。風(fēng)沙防治工程的目的就是降低風(fēng)速改變氣流的搬運(yùn)能力,阻擋風(fēng)沙和流沙移動(dòng),從而保護(hù)鐵路、公路、農(nóng)田和城鎮(zhèn)等免受風(fēng)沙危害。
阻沙柵欄是風(fēng)沙防治工程中最重要的措施之一,傳統(tǒng)阻沙柵欄主要是以高立式沙障為主,采用尼龍網(wǎng)、灌木枝條、蘆葦?shù)戎瞥勺枭硸艡冢庑沃饕源怪庇谥黠L(fēng)向的線形柵欄為主。在長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的阻沙柵欄存在以下問(wèn)題:1、線形柵欄只具有一次阻沙作用,當(dāng)?shù)谝坏罇艡谑Ш?,后續(xù)柵欄均會(huì)陸續(xù)失效,不具備輸沙導(dǎo)沙作用,柵欄很容易因?yàn)檠杆俜e滿而失效,防沙結(jié)果不理想且后期防沙效果差;2、由于防沙柵欄呈線性排布,因此只具有阻沙作用,而沒(méi)有輸沙導(dǎo)沙作用,當(dāng)風(fēng)沙對(duì)防沙柵欄壓力過(guò)大時(shí),很容易使柵欄破損;3、線形柵欄由其高度及孔隙度決定了其最大積沙范圍,導(dǎo)致積沙范圍有限、防沙效果差;4、線形柵欄之間由于距離問(wèn)題,相互作用比較小,很難形成體系,整體防沙效果差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)城曳郎彻躺承Ч玫姆郎硸艡谘b置及防沙系統(tǒng)。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種防沙柵欄裝置,包括支柱,在所述支柱兩側(cè)分別設(shè)置至少一個(gè)固定樁,在所述支柱上設(shè)置有防沙網(wǎng),所述防沙網(wǎng)與所述支柱兩側(cè)的所述固定樁分別連接。
其中,所述防沙網(wǎng)為三角形或梯形結(jié)構(gòu),所述支柱位于所述三角形的內(nèi)高線處。
其中,在所述防沙網(wǎng)上設(shè)置有多根加固條,各所述加固條一端與所述支柱連接,另一端與至少一個(gè)所述固定樁連接。
其中,所述加固條緊固連接于所述防沙網(wǎng)的邊緣處和/或所述支柱與所述固定樁之間的所述防沙網(wǎng)上。
其中,還包括支柱地基,所述支柱地基與所述支柱的一端或所述固定樁的一端緊固連接。
其中,在所述防沙網(wǎng)的邊緣,及所述防沙網(wǎng)與所述立柱的連接處均設(shè)置有鎖邊。
其中,所述防沙網(wǎng)為上下拼接結(jié)構(gòu),所述防沙網(wǎng)的上部防沙材料比下部防沙材料的孔隙度高。
其中,位于所述支柱兩側(cè)的所述防沙網(wǎng)之間的夾角小于90°。
一種基于上述裝置的防沙系統(tǒng),其包括間隔設(shè)置多排防沙柵欄裝置組,每一排所述防沙柵欄裝置組包括間隔設(shè)置的多個(gè)所述防沙柵欄,且每相鄰兩排所述防沙柵欄裝置組之間相錯(cuò)布置;每一個(gè)所述防沙柵欄裝置的所述立柱均設(shè)置在迎風(fēng)側(cè),每一個(gè)所述防沙柵欄裝置的所述固定樁均設(shè)置在背風(fēng)側(cè)。
其中,每排所述防沙柵欄裝置組的所述立柱均位于同一直線上,每個(gè)所述防沙柵欄裝置的所述支柱兩側(cè)的所述防沙網(wǎng)之間的夾角朝向均相同。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的一種防沙柵欄結(jié)構(gòu)及其方法,其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明的固定樁和支柱由于呈三角形布置,防沙網(wǎng)設(shè)置在支柱上且與固定樁連接,以便形成積沙區(qū)域,因此能夠有效的擴(kuò)大阻沙防沙的范圍及積沙量。2、本發(fā)明裝置由于在背風(fēng)側(cè)形成積沙區(qū)域,在迎風(fēng)側(cè)的導(dǎo)沙區(qū)域,因此沙物質(zhì)在遇到立柱和防沙網(wǎng)時(shí),一部分沙物質(zhì)會(huì)分流到下一排繼續(xù)防沙,而進(jìn)入到積沙區(qū)域中的沙物質(zhì)會(huì)迅速堆積并形成長(zhǎng)條狀。3、本發(fā)明裝置由于間隔設(shè)置多排,且每相鄰兩排之間相錯(cuò)布置,因此多個(gè)具有輸沙導(dǎo)沙作用的防沙柵欄代替原來(lái)的整體線形防沙柵欄,既使防沙柵欄風(fēng)壓減小,避免了破損,又使整體防沙效果增強(qiáng),把防沙的作用由原來(lái)的單獨(dú)一個(gè)分散到許多個(gè)上,防沙效果更好。4、本發(fā)明由于在積沙上種植沙生植物,因此沙生植物不僅能夠起到固沙作用,還能夠與防沙柵欄形成一個(gè)綜合防護(hù)體系,其后續(xù)防沙效果會(huì)更進(jìn)一步增加。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的防沙柵欄的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的防沙網(wǎng)的展開(kāi)結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明的采用拼接結(jié)構(gòu)防沙網(wǎng)的防沙柵欄的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的各防沙柵欄的排布方位示意圖;
圖5為本發(fā)明的防沙柵欄的積沙固沙效果圖。
圖中:1:支柱;2:固定樁;3:防沙網(wǎng);4:輔助固定樁;5:加固條;6:支柱地基;7:鎖邊;8:積沙;9:沙生植物;100:防沙柵欄裝置;31:下部防沙網(wǎng);32:上部防沙網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“迎風(fēng)側(cè)”、“背風(fēng)側(cè)”、“上部”、“下部”、“下一排”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作,因而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限制。
如圖1所示,本發(fā)明裝置包括豎直設(shè)置的支柱1,在支柱1的兩側(cè)分別設(shè)置至少一個(gè)固定樁2,兩固定樁2與支柱1呈三角形布置。優(yōu)選地,兩固定樁2與支柱1呈等腰三角形布置。在支柱1上設(shè)置有呈三角形或梯形的防沙網(wǎng)3,三角形的防沙網(wǎng)3的內(nèi)高線與支柱1重合且緊固連接,位于支柱1兩側(cè)的三角形的防沙網(wǎng)3的兩角分別與兩固定樁2緊固連接,用以形成背風(fēng)側(cè)的積沙區(qū)域和迎風(fēng)側(cè)的導(dǎo)沙區(qū)域。
其中,為了使背風(fēng)側(cè)形成的三角形風(fēng)影區(qū)域積沙效果更好,支柱1兩側(cè)的防沙網(wǎng)3之間的夾角α小于90°,優(yōu)先地,為30°-60°。
如圖1所示,在支柱1與固定樁2之間的連線上,還可根據(jù)工作需要間隔設(shè)置多個(gè)輔助固定樁4,輔助固定樁4一端插入土地,另一端與防沙網(wǎng)3的邊緣緊固連接,起到進(jìn)一步加固防沙網(wǎng)3的作用。
如圖1所示,在位于立柱1兩側(cè)的防沙網(wǎng)3上可分別設(shè)置多根加固條5,各加固條5的一端均與支柱1緊固連接,各加固條5的另一端均與固定樁2緊固連接。
其中,加固條5分別設(shè)置在三角形的防沙網(wǎng)3的各邊上和支柱1與固定樁2之間的防沙網(wǎng)3上。
更進(jìn)一步的,可將加固條5設(shè)置在支柱1兩側(cè)的防沙網(wǎng)3的中部,即加固條5一端與支柱1的中部連接,另一端與固定樁2連接,用于加強(qiáng)防沙網(wǎng)3的整體強(qiáng)度,避免在強(qiáng)風(fēng)狀態(tài)下防沙網(wǎng)3被吹破或吹掉。
如圖1所示,還包括埋入地面的多個(gè)支柱地基6,各支柱地基6分別與支柱1或固定樁2的一端緊固連接,用于增加本裝置的工作穩(wěn)定度,避免本裝置在強(qiáng)風(fēng)作用下被破壞。
如圖2所示,為了增加防沙網(wǎng)3與固定樁2和支柱1的連接強(qiáng)度,可在防沙網(wǎng)3的邊緣,及防沙網(wǎng)3與立柱1的外壁面連接處均設(shè)置有鎖邊7。
根據(jù)風(fēng)沙流活動(dòng)規(guī)律,防沙網(wǎng)3可采用拼接結(jié)構(gòu)(如圖3所示),上部防沙網(wǎng)32采用高孔隙度防沙材料,下部防沙網(wǎng)31采用低孔隙度防沙材料。
需要說(shuō)明的是,沙物質(zhì)主要集中在靠近地表20cm范圍內(nèi),所以可將靠近地表的20cm處的防沙網(wǎng)3設(shè)置為孔隙度在30%-50%之間的低孔隙度的防沙網(wǎng),這樣有利于減小沙物質(zhì)造成的壓力,增加裝置使用壽命,同時(shí)沙物質(zhì)更不容易透過(guò)阻沙網(wǎng),更有利于阻沙防沙。而遠(yuǎn)離地表的防沙網(wǎng)3可設(shè)置為孔隙度在50%-70%之間的高孔隙度的防沙網(wǎng),這樣利于高處氣流通過(guò),并且在背風(fēng)側(cè)形成渦旋,而不致于在迎風(fēng)側(cè)形成加速區(qū)域,這樣有利于風(fēng)沙在背風(fēng)側(cè)沉積。
上述實(shí)施例中,防沙網(wǎng)3采用尼龍網(wǎng)材質(zhì)制成,支柱1采用混凝土或角鐵等材料制成,加固條5可采用鐵絲制成,支柱地基6采用混凝土材料制成,固定樁2采用角鐵或木樁等材料制成。
上述實(shí)施例中,立柱1的地表高度為1.5m-2.5m,防沙網(wǎng)3的高度即內(nèi)部高線長(zhǎng)度為1.8-2.8m,鎖邊7的寬度為0.1m。
本發(fā)明還包括一種基于上述防沙柵欄裝置的防沙系統(tǒng),其包括:
1)如圖4所示、間隔設(shè)置多排防沙柵欄裝置組,每一排防沙柵欄裝置組包括間隔設(shè)置的多個(gè)防沙柵欄100,且每相鄰兩排防沙柵欄裝置組之間相錯(cuò)布置;
2)將每一個(gè)防沙柵欄裝置100的立柱1均設(shè)置在迎風(fēng)側(cè),將每一個(gè)防沙柵欄裝置100的固定樁均設(shè)置在背風(fēng)側(cè);
3)當(dāng)有風(fēng)沙經(jīng)過(guò)時(shí),立柱1兩側(cè)的防沙網(wǎng)3所圍成空間內(nèi)形成積沙,而其余沒(méi)有堆積的風(fēng)沙經(jīng)立柱1兩側(cè)的防沙網(wǎng)3分流進(jìn)入下一排防沙柵欄裝置100處繼續(xù)積沙;
4)如圖5所示、在防沙網(wǎng)3所圍成空間內(nèi)后期形成的大量積沙8上種植沙生植物9,最終隨著沙生植物9的生長(zhǎng),積沙8會(huì)更進(jìn)一步固定,起到防沙阻沙的作用,同時(shí)沙生植物9與防沙柵欄裝置100形成一個(gè)綜合防護(hù)體系,其后續(xù)防沙效果會(huì)更進(jìn)一步增加。
其中,每排防沙柵欄裝置組的立柱1均位于同一直線上,每個(gè)防沙柵欄裝置的支柱1兩側(cè)的防沙網(wǎng)3之間的夾角朝向均相同。
為了提高防沙效果,可將每排相鄰的兩個(gè)防沙柵欄裝置100之間的距離L1為4-6m,每相鄰兩排的防沙柵欄裝置100之間的距離L2為5-10m。
需要說(shuō)明的是,每相鄰兩排之間相錯(cuò)布置,即后一排的每個(gè)防沙柵欄裝置100分別布置在前一排的每?jī)上噜彽姆郎硸艡谘b置100之間的間隔處。
為了使沙生植物9固沙效果更好,可以選擇檉柳、楊柴、檸條、梭梭等沙生灌木植物。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。