氣固分離式沙障的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工程防沙技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高立式透風(fēng)型沙障結(jié)構(gòu)的降速阻沙設(shè)施，特別涉及一種透風(fēng)型氣固分離式沙障。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)蝕和風(fēng)積是干旱地區(qū)風(fēng)沙活動的基本表現(xiàn)形式，它不僅形成了沙漠地區(qū)的地表形態(tài)，而且給人們的生產(chǎn)和生活帶來了嚴(yán)重的威脅。如風(fēng)攜帶著沙物質(zhì)降低了大氣的能見度，影響交通運輸，破壞植物和電線，磨損建筑物和機器，吹蝕土壤表層有機質(zhì)，降低土壤營養(yǎng)元素等。由于全球氣候變暖和人類活動加劇，越來越多的土地成為裸露地，加劇了干旱和半干旱地區(qū)的沙漠化過程。土地沙漠化與沙塵暴是影響我國北方地區(qū)的一個重大環(huán)境問題，給當(dāng)?shù)睾团彽貐^(qū)的居民生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重影響。
[0003]針對風(fēng)沙的侵襲，學(xué)者們提出了不同的防沙措施，主要包括生物防沙和機械防沙。生物防沙是一種長久可靠的風(fēng)沙防護模式，植物防護林帶的培育，不僅能攔截過境風(fēng)沙流，防治就地起沙，還能改良小區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，但對自然環(huán)境要求較為苛刻，只能在植物可以生存的地方應(yīng)用，具有地域局限性。而機械防沙則沒有地域限制，可以在任何地方使用，但由于積沙具有累積性，導(dǎo)致其時效性也較短。
[0004]人們最早想到的是阻擋沙丘前進的步伐。最古老的防護措施是在風(fēng)沙危害強烈的地方布設(shè)一道非透風(fēng)式阻沙沙障，阻止流沙前移。其阻沙原理就是利用沙障周圍氣流速度重新分布的特點，破壞沙障周圍風(fēng)沙流的平衡狀態(tài)，使部分沙粒沉積在沙障周圍，起到凈化風(fēng)沙流的作用，從而達到防沙的目的。但早期人們對風(fēng)沙流活動規(guī)律研究很少，只是單純利用擋沙堤阻擋沙粒前進，沒有考慮沙障對氣流的影響，導(dǎo)致防沙工程效率很低。隨著對風(fēng)沙流運動規(guī)律的不斷認識，防沙工作者們逐漸意識到沙障周圍氣流速度分布既有衰減區(qū)，也有加強區(qū)，沙障高度范圍內(nèi)的速度衰減區(qū)可以使沙粒沉積，但頂部的速度加強區(qū)則可使沙粒加速躍過沙障，繼續(xù)隨氣流運動，導(dǎo)致被保護區(qū)域沙害依然較為嚴(yán)重。為提高防沙工程的防沙效率，減少工程造價，近年來防沙工作者們開始嘗試采用透風(fēng)式沙障，取得了良好的效果，與非透風(fēng)式沙障相比，性價比大幅度提高。但沙障頂部仍存在氣流加強區(qū)，氣固相分離效果還是不理想，部分沙粒仍會沉積在保護區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種能很好地分離風(fēng)沙流中氣相和固相的氣固分離式沙障，最大限度減少沙粒在保護區(qū)內(nèi)的沉積。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種氣固分離式沙障，由并排設(shè)置的兩排組合沙障組成，該兩排組合沙障之間有空隙，每排組合沙障由多個并排設(shè)置的V形的單體沙障組成，同一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障之間有間隔；一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障之間的間隔與另一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障之間的間隔交錯設(shè)置，且一排組合沙障中單體沙障的開口方向與另一排組合沙障中單體沙障的開口方向相向設(shè)置。
[0007]所述的單體沙障包括奇數(shù)數(shù)量的立柱，所有立柱組成一個V形，使用時，所有立柱的一部分埋入地面下，所有立柱位于地面上的部分通過鐵絲網(wǎng)相連接，鐵絲網(wǎng)上安裝有PE網(wǎng)。
[0008]本實用新型氣固分離式沙障由V形結(jié)構(gòu)的單體沙障組成，且一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障間的間隔與另一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障間的間隔交錯設(shè)置，易于分離風(fēng)沙流中的沙粒和氣流，提高沙障的防沙效果，解決了現(xiàn)有沙障存在的問題。而且該分離式沙障安裝速度快、施工簡便；價格低廉、性價比高。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型氣固分離式沙障的平面示意圖。
[0010]圖2是本實用新型氣固分離式沙障中單體沙障的正面示意圖。
[0011]圖中:1.單體沙障，2.基礎(chǔ)，3.連接柱，4.鐵絲網(wǎng)，5.PE網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型氣固分離式沙障，由并排設(shè)置的兩排組合沙障組成，該兩排組合沙障之間有空隙，每排組合沙障由多個并排設(shè)置的V形的單體沙障I組成，同一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障I之間有間隔；一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障I之間的間隔與另一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障I之間的間隔交錯設(shè)置，即一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障I之間的間隔正對另一排組合沙障中的一個單體沙障1，且一排組合沙障中單體沙障I的開口方向與另一排組合沙障中單體沙障I的開口方向相向設(shè)置。
[0014]本實用新型中兩排組合沙障中的單體沙障I組成的V-V型復(fù)合式沙障。
[0015]如圖2所示，本實用新型氣固分離式沙障中的單體沙障1，包括5根立柱，立柱由混凝土制成的基礎(chǔ)2和角鋼制成的連接柱3構(gòu)成，連接柱3豎直固接于基礎(chǔ)2上，連接柱3下端與基礎(chǔ)2固接。
[0016]使用時:在預(yù)定設(shè)置沙障的地區(qū)挖坑，然后將一個坑內(nèi)埋設(shè)一根立柱，使得基礎(chǔ)2全部埋設(shè)在地面下，5根立柱組成一個V形，相鄰兩根立柱之間的距離相等，然后，在基礎(chǔ)2上方的連接柱3上設(shè)置鐵絲網(wǎng)4，再在鐵絲網(wǎng)安裝PE網(wǎng)5，制成一個單體沙障I。按照該方法制得足夠數(shù)量的單體沙障1，并使制得的所有單體沙障I形成兩排，且按圖1的形式排列設(shè)置，形成本實用新型氣固分離式沙障。
[0017]刮風(fēng)時，攜帶沙粒的風(fēng)沙流吹向本氣固分離式沙障，當(dāng)風(fēng)沙流靠近朝向風(fēng)來方向的第一排組合沙障時，氣流第一次減速，攜沙能力下降，第一一部分沙粒沉積在第一排沙障迎風(fēng)側(cè)；當(dāng)風(fēng)沙流通過第一排組合沙障中單體沙障I之間的間隔到達第二排組合沙障時，氣流再一次減速，使得風(fēng)沙流中的第二部分沙粒沉積在第二排沙障迎風(fēng)側(cè)；當(dāng)風(fēng)沙流通過第一排組合沙障與第二排組合沙障之間的空隙時，氣流方向發(fā)生改變，沙粒碰撞在PE網(wǎng)5上使得第三部分沙粒沉積在兩排組合沙障之間；當(dāng)風(fēng)沙流通過第二排組合沙障中的單體沙障I之間的間隔進入到第二排組合沙障的背風(fēng)側(cè)時，過流斷面逐漸增大，氣流發(fā)生分離形成渦旋流，速度減小，第四部分沙粒沉積在第二排組合沙障的背風(fēng)側(cè)。經(jīng)過以上四次氣固分離，風(fēng)沙流中含沙量大幅度減小，提高了防沙效率。與現(xiàn)有的一字型封閉式高立式沙障相比，本實用新型氣固分離式沙障不僅大大降低了沙障正上方的氣流速度，減小了躍過沙障的沙粒數(shù)量，而且增加了氣固分離次數(shù)，大幅度降低了障后風(fēng)沙流密度，提高了防沙效率。
[0018]V形的單體沙障I可以減小風(fēng)作用于PE網(wǎng)5迎風(fēng)面的投影面積，減小沙障所受風(fēng)力，在同等風(fēng)速條件下，可以減小立柱基礎(chǔ)埋深，降低工作造價；而在同等立柱基礎(chǔ)埋深條件下，沙障的抗風(fēng)能力更強，使用壽命更長。設(shè)置兩排組合沙障能夠增加風(fēng)沙流的繞流路徑和氣固分離次數(shù)，提高風(fēng)沙流凈化能力。
【主權(quán)項】
1.一種氣固分離式沙障，其特征在于，該沙障由并排設(shè)置的兩排組合沙障組成，該兩排組合沙障之間有空隙，每排組合沙障由多個并排設(shè)置的V形的單體沙障(I)組成，同一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障(I)之間有間隔；一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障(I)之間的間隔與另一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障(I)之間的間隔交錯設(shè)置，且一排組合沙障中單體沙障(I)的開口方向與另一排組合沙障中單體沙障(I)的開口方向相向設(shè)置。2.如權(quán)利要求1所述的氣固分離式沙障，其特征在于，所述的單體沙障(I)包括奇數(shù)數(shù)量的立柱，所有立柱組成一個V形，使用時，所有立柱的一部分埋入地面下，所有立柱位于地面上的部分通過鐵絲網(wǎng)(4)相連接，鐵絲網(wǎng)(4)上安裝有PE網(wǎng)(5)。3.如權(quán)利要求2所述的氣固分離式沙障，其特征在于，相鄰兩根立柱之間的距離相等。4.如權(quán)利要求2或3所述的氣固分離式沙障，其特征在于，所述的立柱由混凝土制成的基礎(chǔ)(2)和角鋼制成的連接柱(3)固接而成。
【專利摘要】本實用新型提供了一種氣固分離式沙障，由并排設(shè)置的兩排組合沙障組成，該兩排組合沙障之間有空隙，每排組合沙障由多個并排設(shè)置的V形的單體沙障組成，同一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障之間有間隔；一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障之間的間隔與另一排組合沙障中相鄰兩個單體沙障之間的間隔交錯設(shè)置，且一排組合沙障中單體沙障的開口方向與另一排組合沙障中單體沙障的開口方向相向設(shè)置。該分離式沙障作為一種新型的沙障，易于分離風(fēng)沙流中的沙粒和氣流，防沙效率高，安裝速度快，施工簡便，價格低廉，性價比高。
【IPC分類】E02D3/00
【公開號】CN204825846
【申請?zhí)枴緾N201520589421
【發(fā)明人】石龍, 蔣富強, 薛春曉, 李凱崇, 周有祿, 張芳
【申請人】中鐵西北科學(xué)研究院有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月3日