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人工砾石与沙石质建筑垃圾覆盖防沙固沙技术试验研究
[unavailable]
完成单位甘肃省治沙研究所
登记(发布)日期2014
中文摘要1、课题来源背景 本项目为甘肃省技术研究与开发专项计划项目,项目编号1207TCYA047,经费 10万元,实施年限为:2012.06-2014.12。 荒漠和荒漠化已是当今全球十大环境问题之首,我国西北干旱区荒漠化趋势依然严峻,沙漠化治理任重道远。同时由于我国目前正处在城镇化发展的高峰阶段,城镇化建设产生大量建筑垃圾,造成环境污染。而沙地或戈壁砾石层固沙效果较好,但是砾石资源短缺。本项目则是用人造砾石和建筑垃圾粉碎成砾石用于覆盖治沙。变害为利,达到生态环保和经济发展共赢的目标。 2、研究的目的与意义 通过对沙石质建筑垃圾破碎后不同覆盖方式固定流沙进行风洞模拟分析,测定沙石质建筑垃圾砾石不同覆盖方式的粗糙度、风沙流特征、风沙截留量。研究不同覆盖方式的阻固沙效果,建立起沙风速跟建筑垃圾覆盖度的关系。并进行野外验证进一步分析沙石质建筑垃圾不同覆盖方式的固沙生态效益。为民勤及同类地区防治风沙灾害提供新的治沙技术途径。 3、主要论点与论据 1)风洞模拟下,在床面0~25cm范围内,平铺覆盖方式风速廓线呈幂函数分布、带状和方格覆盖方式风速廓线呈指数函数分布;粗糙度大小顺序为:1m×1m方格>带宽2m带状>覆盖度50%平铺>覆盖度33%平铺>带宽3m带状。摩阻速度大小顺序为:覆盖度50%平铺>覆盖度33%平铺>1m×1m方格>带状带宽2m>带状带宽3m;加大风速后,风速廓线分布特征不变,粗糙度排序顺序不变,但是数值都有所减小。摩阻速度数值有所增大。风速廓线方程系数有所增大。 2)风洞模拟下,在床面0~20cm范围内,覆盖度50%、33%平铺对7m/s左右风速携带沙尘量截阻95%以上。随着风速增大,截阻量显著减小;带状带宽2m、3m、方格1m×1m覆盖方式截阻量不论风速多大截阻量为95%以上。 3)根据起沙风速跟覆盖度的关系,回归经验方程y=11.76x+4.117(R2=1)。其中x为沙石质建筑垃圾砾石覆盖度,y为起沙风速。 4)野外不同覆盖方式年风沙活动大小顺序为:覆盖度50%平铺﹥覆盖度30%平铺﹥ 1.5m× 1.5m方格﹥带宽 1.5m带状﹥2.5m×2.5m方格﹥带宽 2.5m带状﹥流沙(对照)。 5)野外不同覆盖方式地面0~30cm内,带宽1.5m带状、覆盖度33%平铺、1.5m×1.5m方格较流沙(对照)减分别少了84%、92%、94.3%。风沙流结构特征平铺跟流沙(对照)呈指数函数、幂函数分布,带状、方格呈多项式函数分布。随风速增大,沙尘截留量减小。 6)野外试验区人工砾石沙石质建筑垃圾覆盖下土壤水分都有所增高,土壤水分大小顺序为: 1.5m×1.5m方格>覆盖度30%平铺>带宽1.5m带状>流沙(对照);1.5m×1.5m方格(6%)与覆盖度30%平铺(6%)比流沙(3%)提高了3个百分点,带宽 1.5m带状(5%)比流沙(3%)提高了2个百分点。覆盖度30%平铺对降雨量入渗有影响。土壤表层水分有所降低,但是整体来看平铺30%有更好的保水作用。 7)野外试验区不同的覆盖方式都较流沙(对照)显著增加了植被盖度,其中1.5m×1.5m方格增加最大,植被盖度较流沙(对照)提高了14.33%,带宽2.5m带状最小为1.36%。植被盖度大小顺序为: 1.5m×1.5m方格>覆盖度30%平铺>带宽 1.5m带状>2.5m× 2.5m方格>带宽 .5m带状。植被群落多样性指数较流沙(对照)增加,覆盖度30%平铺群落多样性指数最高。1.5m×1.5m方格多样性指数最低。 4、特色与创新 1)引入利用沙石质建筑垃圾破碎覆盖治沙新思路; 2)风洞模拟建立了不同覆盖度下起沙风速经验模型。 5、社会经济效益,存在的问题 无 6、历年获奖情况 无 7、成果简介 本项目通过对建筑垃圾覆盖流沙进行风洞模拟,对不同覆盖方式风蚀风积、风速廓线、沙尘截留量进行测定。对比不同覆盖方式阻固沙效果,建立了起沙风速与砾石覆盖度的关系。进而进行野外验证。对其地面风蚀风积、土壤水分、植被生长状况进行测定。进一步分析不同覆盖方式固沙模式生态效益。为民勤及同类地区风沙灾害防治提供科学依据。
中文关键词建筑垃圾 ; 固沙技术 ; 人工砾石
语种中文
国家中国
来源机构甘肃省治沙研究所
资源类型成果
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/241255
推荐引用方式
GB/T 7714
[unavailable]. 人工砾石与沙石质建筑垃圾覆盖防沙固沙技术试验研究[Z]. ,2014.
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