[科普中国]-机械沙障

机械沙障是指采用柴、草、树枝、粘土、卵石、板条等材料，在沙面上设置各种形式的障蔽物。其目的在于控制风沙运动的方向、速度、结构，改变风蚀状况，防风阻沙、改变风的作用及微地貌状况。它是工程治沙的主要措施之一。

简介机械沙障是指采用柴、草、树枝、粘土、卵石、板条等材料，在沙面上设置各种形式的障蔽物。其目的在于控制风沙运动的方向、速度、结构，改变风蚀状况，防风阻沙、改变风的作用及微地貌状况。它是工程治沙的主要措施之一。
在自然条件恶劣地区，机械沙障是治沙的主要措施，也是植物治沙的前提和必要条件。多年来中国治沙生产实践的经验表明，机械沙障和植物治沙是相辅相成、缺一不可的，发挥着同等重要的作用1。

分类按沙障材料，沙障可分为柴草沙障、粘土沙障、砾石沙障、树枝沙障、沥青粘沙障等；按沙障高度，沙障可分为高立式沙障、低立式沙障、平铺式沙障等；按孔隙度，可分为透风结构沙障、非透风结构沙障等。立式沙障是实践中采用最为普遍的沙障形式。立式沙障在降低风速的同时，还能有效地滞留跃移沙粒，从而减少输沙率2。

技术要点沙障防风治沙的效果与沙障材料、孔隙度、高度、方向、配置形式、间距等有关。
（1）沙障材料：选用沙障材料时，主要考虑取材容易，价钱低廉，固沙效果良好，副作用小。在中国北方沙区，麦草沙障和粘土沙障的使用最为普遍。
（2）沙障孔隙度：由于所用材料和排列的疏密不同，沙障孔隙的大小不同，积沙现象也发生不同的变化。孔隙度越小，沙障越紧密，积沙范围越窄。紧密结构的沙障积沙的最高点恰在沙障的位置上，所以沙障很快就被积沙所埋没，失去继续拦沙的作用。孔隙度大的沙障，积沙范围延伸得远，积沙量多，积沙作用也大，防护的时间也长。
（3）沙障高度：一般在沙丘部位和沙障孔隙度相同的情况下，积沙量与沙障高度的平方成正比。根据风沙流的运动规律及特点，在一般情况下，沙障的高度在15～20cm就够了，但沙障高度过低易受沙埋，所以最好加高一点，达到30～40cm即可收到显著效果。即使设高立式沙障，障高达100cm，也就足够用了。
（4）沙障的方向：沙障的设置应与主风方向垂直，通常在沙丘迎风坡设置。
（5）沙障的配置形式：沙障的配置形式，主要应考虑当地的具体情况，即根据优势和次优势风的出现频率和强弱情况，以及沙丘地貌类型等不同而定。一般配置形式有行列式、格状、人字形、雁翅形、鱼刺形等。常见的主要有行列式和格状式两种。从各地已普遍采用的格状沙障的情况看，防沙固沙效果很好。
（6）沙障的间距：沙障间距即相邻两条沙障之间的距离。距离过大，沙障容易被风掏蚀损坏；距离过小则浪费工料，防沙作用也小。在沙丘坡面上确定沙障间距时，要根据障高和坡度进行计算3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所