[发明专利]一种用于戈壁风沙防治的尼龙网栅栏

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于戈壁风沙防治的栅栏，具体地说是一种应用A字形尼龙网防沙栅栏拦阻和输导戈壁风沙流的防护体系。 

背景技术

敦煌莫高窟素有“墙壁上的博物馆”、“世界艺术画廊”之称，窟顶鸣沙山为一高大沙山，沙源丰富，风沙活动强烈。莫高窟从创建至今经历了1600多年，石窟、壁画都不同程度地遭受到了风沙的毁损。一方面，严重积沙造成栈道积沙，洞窟埋没；另一方面沙尘物质对壁画、塑像的磨蚀相当严重，洞窟前室和露天壁画因此大量腿色，甚至大面积脱落。风沙对莫高窟的危害早在五代时已引起人们的重视，并有清沙记载。20世纪50年代起文物研究所就把防沙作为石窟保护的重要工作。60年代初，制订过防沙规划，同时开展过小规模的防沙治沙试验，在崖面上修建防沙墙，采取上堵下清″的方法，但后因积沙量大，造成墙体坍塌，危及窟区，被迫拆除。随后又在崖面开挖防沙沟，设置部分红柳条栅栏，结果造成大量沙物质积聚，沟很快被填平，沙障被压埋，形成新的隐患。 

发明内容

基于莫高窟窟顶保护区为戈壁、具有多路风向的环境条件，本发明的目的在于设计和建立了一种用于戈壁风沙防治的尼龙网栅栏，并开展了防沙效应的野外监测和风洞实验，探讨了其防沙机理，从而为尼龙网栅栏防沙工程的结构优化设计及其应用提供理论与实践依据。防沙效应研究结果表明，“A”字形尼龙网栅栏防沙体系已经起到控制流沙、稳定沙砾质地表和保护石窟与壁画的重要作用。它不仅扩展了栅栏的应用范围，而且为沙砾质戈壁风沙流的防治提供了成功的经验。 

本发明的目的是通过以下措施来实现： 

一种用于戈壁风沙防治的尼龙网栅栏，栅栏为“Λ”形尼龙网栅栏(1)，在“Λ”形中，设置两个“一”字形平行横向栅栏，呈 字形栅栏。栅栏高1.8m，孔隙率为20％，阻力系数为1.5，栅栏采用45^#角钢作为立柱，间距 为3m，立柱下端铸20cm×30cm×60cm的水泥墩，埋于地下，并有45°钢丝绳斜拉加固在尼龙网框架上。 

本发明的优点和产生的有益效果是： 

本发明从野外监测和风洞模拟实验两方面出发，研究了 字形尼龙网栅栏防沙体系在防护莫高窟风沙中产生的效果和较普通栅栏的优点。 

1尼龙网栅栏防沙效应的野外监测 

针对莫高窟窟顶保护区为戈壁、具有多路风向的环境条件，本发明的技术方案是基于莫高窟窟顶保护区为戈壁、具有多路风向的环境而产生的： 

(a)“Λ”形尼龙网栅栏是在窟顶戈壁上，根据莫高窟具有稳定的3组风向的特点，设计、实施了“Λ”字形的尼龙网防沙栅栏，“Λ”字形顶点指向主风向(W)，其目的即能在次风向(SSW)上截断鸣沙山的沙源，又能在主风向(W)上使栅栏具有导沙功能，而一改以往栅栏仅作为阻沙作用的单一功能。 

(b)、在“Λ”字形栅栏内设置的两个“一”字形平行横向栅栏，主要用于阻拦戈壁就地起沙，并与“Λ”形尼龙网栅栏组合而成 字形尼龙网栅栏，起到阻沙、导沙作用。 

2监测结果 

2.1莫高窟窟顶断面积沙形态监测