分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了摸清在建图木舒克—昆玉沙漠公路沿线的风沙环境特征，根据沙漠公路沿线风沙要素特征有针对性地进行风沙防护工程实践，采用现场踏勘、结合 ERA5 风速数据以及卫星影像数据，对图木舒克—昆玉沙漠公路沿线风沙活动规律进行分析。结果表明：公路沿线年平均风速在 3.03~3.28 m·s-1，年均起沙风速在 5.85~6.10 m·s-1，年起沙风频率在 16.87%~21.41%。起沙风集中处在春、夏季，4—8 月是一年中起沙风频率最高的月份，公路沿线以偏东风（ NE ， ENE ， E ， ESE ） 为 主 ， 麻 扎 塔 格 山 以 南 偏 西 起 沙 风 频 高 于 以 北 。 沿 线 年 输 沙 势 （ DP ） 在99.77VU~145.30VU，属低风能环境，中变率。麻扎塔格山南北两侧沙丘体积、密度差异明显，沿线沙丘移动速率在1.19~3.69 m·a-1，为中等移动速度，沙丘移动速率与沙丘垂直投影面积大小存在明显的负相关关系，移动方向范围在171.76°~192.53°，与合成输沙方向（RDD）基本吻合。麻扎塔格山以北防沙体系的设计以东侧为主，以南则要东西兼顾。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-11-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 尉犁-且末沙漠公路（简称尉-且沙漠公路）穿越塔克拉玛干沙漠腹地，对于实现新疆社会稳定和长治久安提供有力交通保障。风沙危害是尉-且沙漠公路建设和通车的主要危害，亟需采取防治措施对该公路进行保护。基于ERA5风况数据，全方位分析了尉-且沙漠公路沿线的风能环境，并结合遥感影像分析沿线的沙丘移动特征，系统阐述了沿线遭受的风沙危害，在此基础上对该沙漠公路提出了有针对性的风沙防治措施。结果表明：（1） 沿线年均起沙风速介于6.03~6.64 ms-1之间，年起沙风频率介于14.73%~30.44%之间。（2） 起沙风主要发生在春夏两季中。起沙风主方向以ENE、E为主。（3） 沿线年输沙势介于106.48~293.70 VU之间，存在低、中两种风能环境，年方向变率指数介于0.49~0.74之间，属中比率，年合成输沙方向介于213.48~255.94之间，各方向季输沙势与季起沙风频率变化特征一致，方向变率指数呈现明显季节变化特征。风能环境的时空变化特征造成了沙丘移动速率的空间差异性，在起沙风作用下，沿线遭受不同程度的风沙危害，沿线按照阻-固原则，有针对性地设置工程、生物并存的防治措施。研究结果全面概述了尉-且沙漠公路沿线的风沙环境特征及危害，为该公路沿线防治措施的设置及后续改进优化提供理论依据。
分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要： 为探究新疆地区全沙漠砂制备水泥基复合材料ECC(engineered cementitious composite)的可行性，并研究全沙漠砂ECC的单轴受压尺寸效应，在对沙漠砂、石英砂和河砂三种骨料制备的ECC宏观力学性能及微观结构分析比较的基础上，重点对5组不同尺寸的沙漠砂ECC试件进行了单轴压缩性能试验。结果表明：在相同的材料配比下，完全使用沙漠砂制备的ECC,其抗压、抗拉以及抗折强度均与其余两种砂制备的ECC相近，沙漠砂ECC中纤维表面较少的附着物和较为完整的形貌对其发挥桥联作用有益；全沙漠砂ECC单轴受压性能具有尺寸效应；提出的高厚比与抗压强度的关系表达式、不同高厚比的应力-应变全曲线模型均与试验结果吻合较好。
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 在建塔中-38团沙漠公路由塔克拉玛干沙漠腹地延伸至其东南缘，全程皆分布不同程度的风沙危害形 式，对沙漠公路的建设、服役、养护等造成严重威胁。基于该地区的遥感影像解译及风况数据分析，揭示了沙漠公 路沿线不同区段内的风沙环境特征和沙丘移动规律，在此基础上提出了相应的沙害防治体系框架。通过研究发 现：（1）沙漠公路沿线区段盛行起沙风向为NE、ENE、E，起沙风频率由21.7%增长至33.8%，风向特征由锐双峰态势 发展为钝双峰态势，风沙环境逐步恶劣；（2）沿线区段输沙势介于178.23~309.43 VU，风能环境为低至中等，合成输 沙方向介于SW-WSW，风向变率为中等；（3）区段沙丘年平均移动速度在3.16~6.26 ma-1 之间，沙丘移动速度和方 向存在明显空间差异，且部分区段沙丘移动方向与合成输沙方向一致性较差。基于以上沙漠公路区段环境特征， 提出阻-固结合的沙漠公路防沙体系，对沙漠公路沙害的发展变化规律与公路的可持续研究具有实际应用价值。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以新疆S214省道沙害防治区段为背景，应用CFD（computational fluid dynamics）数值模拟方法分析了高立式芦苇沙障周围的风沙流场，结果表明： 高立式芦苇沙障周围流场可分为迎风侧减速区，上方加速区和背风侧恢复区，背风侧无明显涡流区生成，沙障间的合理间距与风速呈负相关。现场布置模式对20 m·s-1的风沙流有较好防护效果，低于此风速时，第二道沙障背风侧基本无恢复区生成，后两道沙障迎风侧积沙较多且紧贴沙障分布，压埋沙障速度较快。通过相贴原理优化沙障间距，可以充分发挥各道沙障的防护作用，有效抵御风沙流侵袭，适当延长沙障使用年限。根据前人观测数据、现场调查和数值模拟结果，建议研究区内高立式芦苇沙障间距宜为20～25 m。该研究结果可为研究区内高立式芦苇沙障的合理布置提供理论依据，也可为其他风沙防护工程的建设提供参考。
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