[发明专利]荒漠化环境修复黏土沙障、组合固沙系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及荒漠修复技术领域，特别是一种荒漠化环境修复黏土沙障、组合固沙系统及其使用方法。

背景技术

目前我国荒漠化最严重的地区主要在我国西部，中国西部分为西北和西南两大区域：西北包括陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙古等省区，西南则包括四川、云南、贵州、广西、重庆、西藏等省市区。

土地一旦被流沙侵蚀或者沙漠化以后，直接影响是可耕地和居住地面积减少。由于风蚀作用强烈发展，使有机质和可利用的养分大量消失，降低了土壤的肥力。在沙漠化地区，许多农田每年因风蚀而毁坏，需要反复的播种，最终导致不能正常耕种。草原沙化使得牧场面积急剧减小，牲畜严重缺草。

沙漠化使得铁路，公路受沙埋的情况更是时常发生，初步估计，全国受沙害的铁路超过2000公里。风沙对通讯和输电线路的危害也是非常的大，不仅常常刮翻电杆，吹断电线，而且在风沙频繁的季节经常出现有害于线路的风沙电现象。风沙对各种水利设施的破坏也是非常的严重，导致国家每年要投入大量的人力物力治理河道和排水沟。

针对流沙和风沙的以上危害，全球各个国家和政府采取了大量的措施治理流沙。在我国，流沙的治理最为显著。其中最重要的就是工程固沙和植物固沙。在工程固沙领域，有草方格固沙，其他生物质废弃物固沙、石砾固沙、高分子材料固沙、黏土固沙等等。其中最为著名的就是草方格固沙，中卫铁路段的草方格固沙工程在全世界有名气。但是这些年来，草方格固沙的困难也是非常的突出，如在机械化收割下，几乎没有稻草能够满足固沙的长度要求；另外造纸厂的大量收购，也是导致草原料紧缺的主要原因；农民工工资大幅度上涨，导致固沙成本提高；无法实现大面积机械化操作。

针对以上问题，有文献报道了黏土固沙方法。黏土具有原材料价格低廉，材料来源广泛的特点，而且对环境无污染。文献报道的有各种形状的工程固沙方案，但是我们发现单一的几何形状很难将流沙彻底固定。因此在本发明中我们通过长时间的实验和观察，既利用了黏土材料的优点，又巧妙地解决了单一几何形状所具有的缺点。

发明内容

本发明解决现有技术不足提供一种材料易得、固沙效果明显、适应性突出的荒漠化环境修复黏土、组合沙障及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用技术方案为：

荒漠化环境修复黏土沙障，包括沙障内芯和沙障外壳，所述沙障内芯由荒漠流沙堆砌而成，沙障外壳由黏土组成，黏土覆盖沙障内芯上形成沙障外壳。

所述黏土由如下重量份配制：黏土99~99.5份、添加剂0.5~1份，所述添加剂为羧甲基纤维素或秸秆。

所述添加剂粉碎粒度200目，黏土不进行粉碎，黏土中加入添加剂混合均匀。

所述沙障内芯堆砌成条形、网格形、人字形、拱形、梯形、圆形、半圆形、三角形或四边形。

所述黏土的覆盖厚度10~15cm，沙障总高度40~100cm。

荒漠化环境修复黏土沙障组合固沙系统，包括固沙单元，多级固沙单元组成固沙系统，每级固沙单元由多个上述任一项所述的荒漠化环境修复黏土沙障组成，每级固沙单元由多个相同形状沙障内芯组成，相邻级固沙单元之间采用不同形状的沙障内芯。

包括三级固沙单元组成固沙系统，每级固沙单元由多个相同形状沙障内芯组成，第一级固沙单元的沙障内芯选用人字形、圆形或三角形组成，第二或三级固沙单元的沙障内芯选用条形或网格形。

包括两级固沙单元组成固沙系统，每级固沙单元由多个相同形状沙障内芯组成，第一级固沙单元的沙障内芯选用梯形，第二级固沙单元的沙障内芯选用条形。

荒漠化环境修复黏土沙障组合固沙系统的使用方法，包括如下步骤：

A、修复黏土制备

黏土不进行粉碎，黏土中加入添加剂混合均匀；

B、制备沙障内芯

将沙丘的上层流沙直接堆砌成条形、网格形、人字形、拱形、梯形、圆形、半圆形、三角形或四边形的沙障内芯；

C、覆盖沙障外壳

黏土覆盖沙障内芯上形成荒漠化环境修复黏土沙障；

D、布设固沙单元

多个黏土沙障间隔布设形成单级固沙单元；

E、组成固沙系统

依次布设多级固沙单元形成固沙系统。

所述步骤B中沙丘坡度小于30^°，沿迎风方向布设沙障。

本方法与常用的草方格固沙相比较，其优点是：

1. 能够全面实现机械化过程，降低固沙成本，提高固沙效率；