信息化与数字化综合技术手段在塔克拉玛干沙漠某公路建设项目的应用实践

新疆塔克拉玛干沙漠地区独特的地理和气候环境给沙漠及周边地区的高速公路建设带来多重困难。在该地区修建高速公路是一项极端条件下的挑战性工程。在这种特殊背景下,信息化和数字化技术的应用尤为关键。本文通过深入探讨信息化和数字化技术在沙漠公路建设中的应用,提出了在极端地理和气候环境下开展沙漠公路施工的有效解决方案。这项研究不仅有助于提高工程建设的效率和安全性,还为信息化和数字化技术在特殊环境下的应用提供了实际经验,为今后类似工程项目的实施提供有益借鉴。

塔克拉玛干沙漠公路风沙危害与防治

塔克拉玛干沙漠公路447 km路段穿越新月形沙丘与沙丘链、复合横向沙垄以及高大复合纵向沙垄区,风沙危害极为严重,被誉为“世界公路建筑的奇迹”。为解决沙漠公路风沙防护体系构建的一系列科学与技术问题,沙漠学界随之开展了风沙运动规律,风沙危害的成因、强度、时空分异及其机械、化学、生物防治的理论与应用研究。本文对风沙危害及其防治研究的主要内容及研究进展进行了全面总结,认为塔克拉玛干沙漠公路风沙危害与防治的理论研究成果与实践应用水平取得突破性进展。

塔克拉玛干沙漠公路中段两侧不同下垫面的小气候分析

塔里木沙漠公路位于塔里木盆地,纵贯塔克拉玛干大沙漠,集沙漠特征与温带大陆性气候于一体,不少地段曾因流沙较为严重,造成了工程施工的难度,通过对沙漠公路塔中段两侧不同下垫面进行小气候分析,比较其差异来说明自然沙面、草方格、低矮防护林带、沙石路面等的不同防沙能力。从几种防沙效果来看,沙石路面短期内有一定的压沙作用,但长期效果不好;草方格短期效果较好,但随着时间推移,防沙效果逐渐减弱;防护林带体系随着林带的逐渐长成,效果将会越来越好,属于生态型防沙,意义重大而且深远。

塔克拉玛干沙漠公路防护林苗木对干旱胁迫的水分生理响应

以塔克拉玛干沙漠公路防护林的乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)、多枝柽柳(Tamarix ramosis-sima)和梭梭(Haloxylon ammodendron)2年生苗木为材料,采用盆栽试验,设置10d(处理Ⅰ)、20d(处理Ⅱ)和40d(处理Ⅲ)的自然干旱胁迫周期,探讨其不同干旱处理下的水分生理特征及其耐旱性。结果表明:(1)3种苗木的水势均随着干旱胁迫程度增强而降低,水势最大降幅均在第2个干旱处理周期内,在第3个干旱处理周期内水势有较大回升,且以乔木状沙拐枣水势最高,梭梭水势最低。(2)乔木状沙拐枣的PV水分参数均随着干旱胁迫强度的增强而降低,其渗透势在第3个干旱周期内开始回升,而初始质壁分离的相对含水量(RWCtlp)一直呈降低趋势,质外体水分含量(AWC)呈现出"降-升-降"的波动状态。乔木状沙拐枣的耐旱能力随着干旱胁迫程度的增强变化不明显,它主要通过减少水分散失适应干旱环境。(3)多枝柽柳的PV水分参数在处理Ⅰ和处理Ⅱ之间差别很小,处理Ⅲ第60天就枯亡;其Ψsat和Ψtlp在第1个干旱周期降低,第2个干旱周期开始回升,而其AWC随胁迫时间在不断增大;多枝柽柳的耐旱能力随着干旱的增强急剧降低,耐旱性最差,它主要通过增加水分散失适应干旱环境。(4)梭梭的Ψsat和Ψtlp在处理Ⅱ、Ⅲ之间非常接近,且都低于处理Ⅰ,RWCtlp与AWC随着干旱强度增强而增大,同期处理Ⅱ和Ⅲ的AWC都高于处理Ⅰ。梭梭的耐旱能力随着干旱的增强不断增强,它通过增加体内水分含量,减少水分散失应对干旱胁迫。(5)3种植物的耐旱能力强弱为:梭梭>乔木状沙拐枣>多枝柽柳,所以梭梭最适合做沙漠防护林树种。

塔克拉玛干沙漠公路固沙植物立地条件分区评价

塔克拉玛干沙漠公路沿线气候恶劣、土壤和浅层地下水的含盐量高,沿线天然植被稀少,沙漠腹地仅发现12种能忍耐干旱和抗盐的植物种。经过科学试验,已经解决了沙漠腹地灌溉条件下固沙植物引种、选育和咸水灌溉等一系列人工绿地建设的技术难题,并且已经引种固沙植物50多种,建成沙漠公路固沙、基地绿化人工绿地43.3hm2。沙漠人工植物栽培离不开灌溉。因此,主要从沿线土壤盐分状况,可利用水资源分布来评价植物固沙的立地条件。评价结果,在塔里木河近现代冲积平原有古河道淡水可以利用,昆仑山山前冲洪积扇普遍赋存可以利用的咸水。但全线可利用水资源的量不足以维持常规灌溉方式,必须采取节水灌溉,尽量节省资源,一些地方生物防沙要结合工程固沙,形成工程生物防沙体系,保证公路的畅通。

塔克拉玛干沙漠公路路基设计中存在的问题探讨

在塔克拉玛干沙漠公路运营多年后,野外调查发现,根据"填挖平衡"等原则及风洞试验成果而设计的路基断面形式,存在着一定的问题。主要表现为:未能考虑更大范围的地形起伏及固沙带积沙导致的地面上升等因素,致使路基高度设计过低,造成风沙害越来越重,防治难度及成本也越来越高;此外,路基边坡均为1∶3也不太合适,尤其是当路堑较长较深时。在此认知基础上,结合当地实际,探讨更为合理的路基断面形式,如路基高度应提高45~80 cm,平均60 cm左右,有些路基边坡可为落沙坡等,以期能更好地指导流动沙丘分布区的沙漠公路建设。

塔克拉玛干沙漠公路机械防沙体系成本最小化探讨

在多年调研基础上,考虑经济因素,从成本最小化及价值工程的角度,针对塔克拉玛干沙漠及其沙漠公路的特殊情况,对其机械防沙体系的设计、建设、养护等提出不同于常规的见解,涉及的问题主要有:塔克拉玛干沙漠公路风沙害防治成本最小化问题的重要性与可能性、目前存在的机械防沙体系的重建设与轻养护问题、对防护带合理宽度的思辨、其他合理性措施的论证。

塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地沿主风向连续分布新月形沙丘表面沙粒粒度特征

以塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地防沙治沙工程下风向沿主风向连续分布的4个新月形沙丘为研究对象,研究了沙丘表面不同部位表层沙粒粒度特征,明确防沙治沙工程对沙丘表面沙粒粒度的影响,揭示沙丘表面沙粒粒度空间分布规律.主要结论:防沙治沙工程对于风沙环境的影响是显著的,表现为在防沙治沙工程影响区范围内沙丘表层沙粒明显细化.本文的相关研究结果将为阐明类似人为扰动条件下沙丘表面气流场和沙粒运移规律提供基础数据.

塔克拉玛干沙漠公路及其运用特点分析

主要介绍塔克拉玛干沙漠公路沿线自然环境特点，公路布线及修筑技术特点等内容。就沙漠公路运行环境和特点，以及公路使用情况和存在的问题进行分析，提出研究建立塔克拉玛干沙漠公路运行保障体系的必要性和迫切性。

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地对沙地盐分时空分布的影响

对塔里木沙漠公路防护林地进行实地观测和试验 ,研究咸水灌溉条件下沙地盐分淋溶后在土壤中重新分配和运移的规律。结果表明 ,沙地可溶性盐灌溉淋溶与蒸发积累过程交替发生 ,时空分布上表现为年内根际各层土壤盐分含量逐渐降低 ,但随着土壤深度的增加 ,2 m以下土壤盐分增加。年际土壤各层盐分含量逐年减少 ,盐分被淋溶到地下水或下层土壤。土壤盐分分布状况是多种因素综合作用的结果 ,灌溉量、灌溉周期、灌溉方式。

塔克拉玛干沙漠风积沙的剪切变形特征

通过多种类型的快剪试验,全面把握塔克拉玛干沙漠风积沙的剪切变形特征。试验结果表明：风积沙的剪切变形曲线明显受相对压实度影响——后者低于95%时基本上不出现峰值,高于95%时常会出现峰值,并随压实度或垂直压力的增大,峰值抗剪强度与残余抗剪强度的差值也加大;残余抗剪强度受压实度、垂直压力、含水率的影响较小,一般较高,多在峰值抗剪强度的90%以上,表明风积沙具有比较明显的剪胀性与剪缩性;试验时不饱水,出现峰值时的剪应变多在0.8%~1.6%之间,试验时饱水则会明显增加,并导致剪切变形曲线不易出现峰值等。机理在于压实度与含水率变化所导致的毛细管力与薄膜水连接的复杂变化及其综合影响。

塔克拉玛干沙漠区地下水空间信息统计特征与变异性分析

通过采集水样、开展地下水现场调查,以及地下水化学成分实验分析等,本文分析和论述了塔克拉玛干沙漠南缘安迪尔河下游、塔里木沙漠公路沿线地下水化学成分等空间信息的统计特征及变异性。沙漠区地下水化学成分单因子与偏相关分析表明,沙漠公路北段地下水矿化度与Na+、Mg2+、Ca2+的偏相关性非常显著,与HCO-3的偏相关性较显著,与其它离子的偏相关性不显著。沙漠公路南段地下水矿化度与SO42-、HCO3-、Cl-偏相关性极显著,与Na+、Ca2+、Mg2+偏相关性较显著,与其它离子偏相关性不显著。安迪尔河下游地下水矿化度与HCO-3、SO42-、Cl-、Na+偏相关性极显著,与Mg2+、Ca2+偏相关性较显著,与其它离子偏相关性不显著。利用SPSS统计软件计算地下水中主要离子变异系数,结果表明沙漠公路南段地下水位埋深和电导率的变异系数明显地小于安迪尔河下游和沙漠公路北段,属于低变异强度;安迪尔河下游区地下水位埋深的变异系数较大,属于高变异。沙漠公路北段地下水化学成分各观测值平均最小,并具有最小的变异系数;沙漠公路南段次之,变异系数居中;而在安迪尔河下游普遍较大,变异系数相应较大。电导率表现出相反性质,平均值越小,变异系数越大。

塔克拉玛干沙漠若羌——且末公路大风特征分析

以塔克拉玛干沙漠东南部若羌、且末气象站43a(1961～2003年)大风资料为依据,结合2004年的野外风沙监测资料,采用天气学、气候学和统计学相结合方法,分析了塔克拉玛干东南部大风特征及变化趋势,为塔克拉玛干沙漠东南部国道G315线若羌—且末段的选线、未来养护和防沙治沙提供科学依据。

塔克拉玛干沙漠公路及其防沙工程

一九九五年十月,中华人民共和国建国四十六周年纪念之际,我国政府宣布了一条震撼世界科技界的消息:中国在号称"死亡之海"的塔克拉玛干大沙漠成功修筑了南北纵贯世界第二大流动沙漠的等级公路,将天山南麓的314国道与昆仑山北麓的315国道贯通。

塔克拉玛干沙漠第二条沙漠公路建成5层梯度风自动气象站

受新疆交通厅和新疆交通科学研究院的委托，新疆气象局科技服务中心和防雷减灾中心承担了塔克拉玛干沙漠第二条沙漠公路——阿拉尔至和田沙漠公路防风阻沙效益野外风沙监测及研究工作。在新疆交通厅和区气象局领导的大力支持下，气象科技人员奋战3昼夜，安装完成的阿拉尔至和田沙漠公路防风阻沙效益5层梯度风自动气象站，已向区气象局传回每秒瞬间风向和风速及每分钟温湿度等资料。

塔克拉玛干沙漠石油工人临床常见病与放射性污染调研报告

塔克拉玛干沙漠石油工人临床常见病与放射性污染调研报告王兴化，刘风华，杨瑞鹏，姚云鹏１９８８年３月位于塔克拉玛干大沙膜腹地某石油勘探工地在刮东风时门诊就诊人次突然上升，且有人主诉平时脱发，性欲减退。鉴于工地处在前苏联核试验基地下风向，且近我国核试验场罗...

塔克拉玛干沙漠石油物探职工低钾血症调查及防治

塔克拉玛干沙漠区石油物探４５０名作业职工，在１９８６～１９９０年间，连续发生９例低钾血症患者。经过对１２７名工人的调查，人均摄钾３４．４ｍｍｏｌ／ｄ、排钾１５０．５ｍｍｏｌ／ｄ，长期大量出汗失钾和摄钾不足造成机体缺钾。采取饮水和烹调投放ＫＣｌ的措施，增加钾的摄入量，维持机体钾代谢平衡，对预防沙漠职工低钾血症的发生。

塔克拉玛干沙漠公路,征战“死亡之海”

你想过在沙漠里自驾旅行吗?而且还是横穿塔克拉玛干沙漠的那种,别以为我疯了,真的有这样一条横穿塔克拉玛干沙漠的公路--塔里木沙漠公路,一条获得过吉尼斯世界纪录的公路。穿越“死亡之海”已不是神话,塔克拉玛干沙漠,很多人称它为“死亡之海”,维吾尔语意思是“进去出不来的地方”,面积达33万平方公里,是中国最大的沙漠,也是世界第十大沙漠。古时商旅们骑着骆驼穿过塔克拉玛干沙漠,有许多人葬身于沙海之中,但如今,穿越这个“死亡之海”已经不是神话了。

死亡之海勃勃生机——塔克拉玛干沙漠之行小记

1995年11月22日,《经济参考报》刊登了我和石油管道报记者采访的《我国建设首条沙漠油气大动脉》的消息和《从死亡之海到希望之海》的画刊,友人见面就说:“死亡之海我们中年人都不敢去,你年过六旬竟去了,身体没事吧?”

塔克拉玛干大沙漠：流动沙漠公路绿化

科研人员和塔里木石油工人在被称为“死亡之海”的塔克拉玛干大沙漠中修建的，世界上最长的流动沙漠公路两侧建起了一道绿色长廊。1994年，科技人员开始在沙漠油田基地开展防沙绿化先导试验，成功地寻找到就地利用高矿化度地下水进行造林绿化的途径，并筛选出一批适应沙漠环境的造林树种。1999年完成6．3公里生物防沙试验工程，2001年又建成30．8公里防护林生态示范工程，为最终实现沙漠公路的全线绿化奠定了基础。