[发明专利]一种防风固沙砖阵的施工方法及结构

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种防风固沙的施工方法技术领域，尤其是涉及一种防风固沙砖阵的施工方法及结构。

背景技术

在传统沙漠绿化工程中，经常采用草方格、纱网方格等沙漠防风固沙方法，这些方法确实能起到防风固沙的作用，但这些方法只能起到物理防风作用，并没有改变沙漠土壤不易保水保肥的特性，故很难起到促进植被自然侵入的作用。 

 也有人用粘土堆成防风坝，或用土壤混合肥料、植物种子而制成利于植被成长的改良土壤，把沙地全面铺盖。既能起到防风固沙的作用，又能改善植被的生长条件，从而增加了自然植被。但这些方法需要大量的土壤，小面积铺盖是可能的，但大面积铺盖的运输和施工成本都非常高，而且，因为沙漠干燥，散状的土壤容易被风吹走。 

 如何能在沙漠或沙化土地上低成本、大面积的固定沙尘的移动，又能促进沙漠中植被的自然增生是本发明要解决的课题。

发明内容

本发明的目的是固定沙漠中沙尘的移动，促进沙漠中植被自然增生。

本发明是一种防风固沙砖阵的施工方法及结构，防风固沙砖阵的施工方法的步骤为：

（1）在粘土砖中加入有机肥，有机肥的含量不大于砖块总体积的30%。

（2）在粘土砖中加入植物种子，加入的植物种子的总体积不大于粘土砖块体积的3%。

（3）把粘土砖交错排布铺盖于沙地表面，形成多排多列的砖阵；砖的长度L所在的方向正对该地区的年间主风向；

（4）相邻两个砖块的最大纵向间距x1、最大横向间距x2、最大斜向间距x3均小于7xL，x=（x1 +x2+ x3）/3，L为粘土砖的长度；

（5）砖阵的接地面积总和不超过砖阵所覆盖沙地面积的50%，即砖阵宽度Lw×砖阵长度Lh的50%，砖阵宽度Lw的最小值大于1.2×当地最大风速Vmax。

防风固沙砖阵的砖阵结构，其粘土砖的高度H与最大风速相关，其值为20mm~200mm，粘土砖的宽度W与其高度H之比为1~1.5，粘土砖的长度L与其高度H之比为1.0~5.0。

本发明的有益效果是：

沙漠中植被难于自然生存有很多原因，其中两个主要原因：一是大风造成的沙表土壤的移动，使植物没有安定生长的土壤环境；二是沙漠气候干燥、土壤渗水性强、保水性差，地表附近极度干燥，使植物缺少最基本的生长条件。如果能改善沙漠的这两项生态条件，对植物的自然增加将有极大的促进作用。本发明的作用有如下方面，可解决这两个生态问题。

（1）防风固沙作用。以一定密度均匀排布在沙地表面上的粘土砖，它的高度能够起到地表防风作用，从而减少了地表沙尘的移动。由于砖壁高度的影响，在砖壁面前方形成涡流，形成的涡流进一步扰乱了砖附近的流场，在砖上方形成一个风速减速区，从而降低了地表的风速。地表风速是沙粒移动的原因，无论天空中的风速有多大，只要地表风速能降低到一定程度以下，沙就不会流动了。

 （2） 两年后可完成防风使命。一般沙漠都有一到两个主要风向，由于外部风沙的袭来，主要风向后方的砖块很容易被掩埋，但只要确定了砖阵的最小面积或顺施工地区主要风向的最小长度，它们就会对地表风速产生削减作用，从而逐步延缓了后续砖块被掩埋的时间。一旦离被砖阵保护目标区域最近的砖块能维持两年不被外来风沙掩埋，就能留给砖阵内的植物一定的自然生长时间。当自然植被有一定的高度和密度之后，砖阵的防风使命就可以完成了。 

（3）砖阵的水化、风化可促进植被增生。砖阵经过一定的时间后，在风沙或雨水的作用下，会被风化或水化掉。风化和水化同样是改变砖的形态，但它对沙漠的效果却不一样。在粘土砖的水化过程中，砖内的添加物会作为肥料或植物种子渗入到砖的附近，而成为植被自然增加的动因。添加物越多，砖带给沙地的养分或植被增生促进成分越多，植物成长的促进力量也越大。但这些添加成分过高，砖内颗粒间的粘结力就容易降低，使砖块容易被风化掉。砖块在风化过程中脱落下来的物质，很快被风吹走，对周边植被的增生起不到任何促进作用。而且，还可能由于部分砖块的早期风化而降低砖阵的整体防风作用。另外，粘土比例低，粘土砖容易毁坏，不易搬运，也不容易进行沙漠中的排布施工。