敦煌莫高窟风沙防护工程设计(作业)
- 格式:doc
- 大小:45.00 KB
- 文档页数:8
防风固沙⼯程施⼯设计⽅案(已排版)中铁⼆局股份有限公司拉林铁路⼯程指挥部第⼆项⽬经理部防风固沙施⼯⽅案中铁⼆局第五⼯程有限公司2016年10⽉⽬录⼀、编制依据 (1)⼆、适⽤范围 (1)三、⼯程概况 (1)1、地层岩性 (1)2、⽔⽂地质特征 (2)3、地震参数 (2)4、不良地质 (3)5、主要⼯程数量 (3)6、主要⼈员和机械配置 (3)四、施⼯⽅案 (4)1、风沙平⾯防护设计原则 (4)2、⼯程措施 (4)3、⾼压滴灌技术 (4)4、施⼯⽅法 (5)5、养护管理措施 (6)五、⼯期计划 (7)六、施⼯顺序 (7)七、施⼯技术要求 (7)1、HDPE⾼⽴式阻沙栅栏技术要求 (7)2、PE防风固沙⽹技术要求 (8)3、扦插柳条固沙技术要求 (8)4、其余技术要求 (9)⼋、施⼯注意事项 (9)九、质量验收标准 (10)⼗、质量、安全、⽂明及环保施⼯保证措施 (10)1、质量保证措施 (10)2、安全保证措施 (12)3、⽂明施⼯保证措施 (14)4、环境保护保证措施 (15)防风固沙施⼯技术⽅案⼀、编制依据1、《铁路混凝⼟结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)2、《混凝⼟结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)3、《铁路特殊路基设计规范》(TB10035-2006)4、《铁路⼯程设计防⽕规范》(TB10063-2007)(2012年版)5、《铁路绿⾊通道建设指南》(铁总建设[2013]94号)6、《铁路特殊路基设计规范》(TB10035-2006、J158-2006)7、新建拉林铁路《风沙路基防护设计图》及⼯点图⼆、适⽤范围适⽤于新建铁路川藏线拉萨⾄林芝段DK249+000~DK249+949. 6段两侧风沙路基处理,长949.6m。
三、⼯程概况该段路基属于念青唐古拉⼭与喜马拉雅⼭之间的藏南⾕地⾼⼭宽⾕区,⼭⾼⾕深,⽓候极端恶劣。
地势总体较平坦,地表多为荒地,局部植被覆盖。
考前每日练莫高窟上风沙动,人工戈壁遮挡洞(2023届123)河北石家庄二中实验学校2022学年高三上9月开学考敦煌莫高窟位于戈壁地区,当地盛行偏东风和偏西风,位于其西侧的鸣沙山是莫高窟的风蚀沙源地。
21世纪初,我国在莫高窟崖顶部西侧的砾石戈壁基础上建设人工戈壁带以减少风沙流。
研究显示,当人工戈壁的砂石覆盖率为30%时,风力作用由侵蚀转变为堆积。
下图示意原始砾石戈壁在不同风速下输沙量的垂直高度变化。
据此完成1—3小题。
1、随着风速的增加,原始戈壁上垂直高度的输沙量A.最大值逐渐减小B.与高度成正相关C.在下层逐渐增大D.与高度成负相关2、莫高窟千年未被沙丘掩盖的主要原因是①风速大小②植被覆盖率③地面粗糙度④盛行风向A.①②B.①③C.②④D.③④3、研究人员认为人工戈壁带的砂石覆盖率应该选择30%,主要是考虑A.建设成本B.生态效益C.固沙能力D.导沙能力解题思路本题以敦煌莫高窟为背景材料,以随着风速的增加原始戈壁上垂直高度的输沙量状况、莫高窟千年未被沙丘掩盖的主要原因、人工戈壁带的砂石覆盖率选择30%的原因为切入点,考查了风力作用、区域地理等相关知识及获取与解读信息、调动及运用知识的能力等。
答案与解析1、随着风速的增加,原始戈壁上垂直高度的输沙量A.最大值逐渐减小B.与高度成正相关C.在下层逐渐增大D.与高度成负相关左右滑动查看解析及答案答案:1、A【继续滑动查看】解析:该题是看图理解题,难度较低,只是“原始砾石戈壁在不同风速下输沙量的垂直高度变化(图)”,看似难度较大。
根据图文材料,我们可知随着风速的增大(由10m/s至14m/s),输沙量的最大值逐渐减小(折线图右侧部分,10m/s实线在最右侧,14m/s点虚线在最左侧)。
根据图文材料,随着风速的增加,原始戈壁上垂直高度的输沙量在下层逐渐减小,而上层逐渐增加。
故A项正确,C项错误。
【继续滑动查看】正相关就是一个变量增长,另一个变量也跟着增长。
敦煌莫高窟敦煌莫高窟是甘肃省敦煌市境内的莫高窟、西千佛洞的总称,是我国著名的四大石窟之一,也是世界上现存规模最宏大,保存最完好的佛教艺术宝库。
莫高窟位于敦煌市东南25公里处,开凿在鸣沙山东麓断崖上。
南北长约1600多米, 上下排列五层、高低错落有致、鳞次栉比,形如蜂房鸽舍,壮观异常。
它是我国现存规模最大,内容最丰富的古典文化艺术宝库,也是举世闻名的佛教艺术中心。
1987年12月被联合国教科文组织列为世界文化遗产。
2018中国西北旅游营销大会暨旅游装备展上,入围“神奇西北100景”榜单。
前秦符坚建元二年(公元366年)有沙门乐尊者行至此处,见鸣沙山上金光万道,状有千佛,于是萌发开凿之心,后历建不断,遂成佛门圣地,号为敦煌莫高窟,俗称千佛洞。
莫高窟虽然在漫长的岁月中受到大自然的侵袭和人为的破坏,至今保留有从十六国、北魏、西魏、北周、隋、唐、五代、宋、西夏、元等十个朝代的洞492 个,壁画四万五千多平方米,彩塑像两千身,是世界现存佛教艺术最伟大的宝库。
若把壁画排列,能伸展30多公里,是世界上最长、规模最大、内容最丰富的一个画廊。
近几十年来,国内外学者对敦煌艺术极感兴趣,不断进行研究,形成了一个专门学科"敦煌学"。
莫高窟是古建筑、雕塑、壁画三者相结合的艺术宫殿,尤以丰富多彩的壁画著称于世。
敦煌壁画容量和内容之丰富,是当今世界上任何宗教石窟、寺院或宫殿都不能媲美的。
环顾洞窟的四周和窟顶,到处都画着佛像、飞天、伎乐、仙女等。
有佛经故事画、经变画和佛教史迹画,也有神怪画和供养人画像,还有各式各样精美的装饰图案等。
莫高窟的雕塑久享盛名。
这里有高达33米的坐像,也有十几厘米的小菩萨,绝大部分洞窟都保存有塑像,数量众多,堪称是一座大型雕塑馆。
莫高窟是一座伟大的艺术宫殿,是一部形象的百科全书。
莫高窟1961年被国务院首批列为全国重点文物保护单位;1987 年被联合国科教文组织列入世界文化遗产保护项目,并于1991年授于"世界文化遗产"证书。
历史作业设计大赛优秀案例
主题:文化遗产保护
案例:敦煌石窟
敦煌石窟位于中国甘肃省敦煌市境内,是中国古代的一处宗教艺术宝库,被誉为“东方艺术瑰宝”。
其中,麻姑洞壁画备受瞩目,是中国
历史上最著名的洞窟之一。
敦煌石窟的开凿始于公元366年,历经1200余年,共开凿了492个
洞窟和45万平方米的壁画。
由于长期风化和战争等原因,很多壁画已经受到不同程度的破坏和损失。
因此,中国政府在20世纪50年代成
立了敦煌石窟保护修复机构,对其进行保护和修复。
针对敦煌石窟的保护和修复工作,中国政府采取了多项措施。
首先,
进行统一规划和管理。
成立了专门的石窟保护部门,确定了保护和修
复的标准,针对每个洞窟进行分类管理,每年进行大规模的专业维修,保证了石窟的整体保存。
其次,进行科学研究。
将石窟的建筑与壁画
进行系统的研究和分析,了解其特点和演变过程,为保护和修复提供
科学依据。
此外,还进行了石窟环境的改善,设置了监控设施,防止
人为破坏和天然灾害。
最后,进行宣传和教育。
通过展览、出版、保
护文化遗产教育等形式,普及文化遗产保护知识,提升公众文化素质,增强保护的知情权和参与度。
通过这些措施,敦煌石窟得到了有效保护,不仅是中国的文化遗产,
也是人类共同的财富。
同时,这也为其他文化遗产的保护提供了有益
的经验。
防风固沙工程设计方案模板一、前言随着全球气候变化的影响,沙尘暴频发,沙漠化进程加剧,防风固沙工程日益成为近年来重要的生态工程建设内容之一。
防风固沙工程的设计方案必须兼顾生态环境保护、经济可持续发展和社会稳定,整体规划和有序实施,是当前和今后一段时期内必须着力解决的问题。
二、项目概况1.项目名称:××防风固沙工程2.建设地点:××省××市××县3.建设单位:××公司4.建设内容:对××公路旁的沙丘进行固沙和防风处理,以改善道路周边的生态环境和保障道路的安全通行。
三、项目建设目标1.对沿公路分布的沙丘进行固沙处理,减少沙尘对公路交通的危害。
2.改善道路两侧的生态环境,提高植被覆盖率,促进植物生长。
3.保护周边农田和村庄,减少沙尘对当地居民生活和农作物种植的影响。
4.提高生态环境质量,促进地方经济可持续发展。
四、项目环境影响评价1.对周边环境的影响:沙丘固沙处理和植被覆盖将减少沙尘对道路交通和周边农田的影响,有利于保护当地环境。
2.对生态系统的影响:增加植被覆盖,有利于提高生态系统的稳定性和多样性。
3.对当地居民的影响:减少沙尘对居民生活和农作物产量的影响,有利于提高当地居民的生活质量。
4.对地方经济的影响:改善生态环境有利于提高旅游业发展,提高地方经济的发展潜力。
五、项目建设方案1.沙丘固沙处理:采用植被覆盖和人工固沙相结合的方法,对沙丘进行防风固沙处理,以减少沙尘对道路和周边环境的影响。
2.植被恢复:在固沙处理的基础上,对沙漠化地区进行植被的恢复和改造,增加植被覆盖面积,改善生态环境。
3.生态保护:加强对当地植被和野生动物的保护工作,保护当地的生态多样性和生态平衡。
4.监测和评估:对项目建设后的生态环境进行定期监测和评估,及时调整工程建设方案,保证工程实施的效果和效益。
六、项目实施计划1.前期准备:对建设地点进行勘察和环境评估,制定详细的工程实施方案和计划。
•创试题m 75“莫高窟沙害治理”试题设计金卫东(宁夏固原市第二中学,宁夏固原)一、试题设计阅读图文材料,回答下列问题。
敦煌莫高窟开凿于大泉河冲刷形成的河谷西岸的悬崖峭壁之上,周边被戈壁沙漠包围(如图1所示)。
流沙、沙尘和风沙侵蚀一直威胁着莫高窟, 风沙流携带的粉尘中,80%以上是粒径0. 005 ~0.05毫米大小的棱角状、次棱角状的坚硬石英、长 石⑴"9。
观测发现,莫高窟是一个具有三组风向 (东、西、南)的多风向地区,其中南风较弱,东风和 西风是危害莫高窟最主要的力量11]128。
自20世纪 40年代开始,莫高窟的保护工作者就开展了与流 沙的“斗争”,1990年建成的“A ”字形尼龙网柵栏 阻沙带和21世纪初步建成的“六带一体”综合防护 体系(如图2所示)使风沙灾害得到有效控制。
图1莫高窟位置示意图前沿阻沙栅栏带图2莫高窟防治风沙工程示意图[1]|”(1) 指出风沙对莫高窟造成的危害。
(2) 分析危害莫高窟的流沙的主要源地。
(3)分别说明当“ A ”字形尼龙网栅栏阻沙带中的两个斜边栅栏与主害风向有较大的夹角时和与 其他风向的夹角较小或接近平行时的主要功能。
(4) 简述“六带一体”综合防护体系的主要 作用。
参考答案:(1)风沙流携带的沙尘沉降掩埋洞窟;流沙吹蚀和磨蚀露天壁画及洞窟围岩;流沙吹蚀和磨损洞 窟内的壁画和彩塑;沉降的粉尘颗粒随气流进入石 窟,对壁画等进行打磨,侵入壁画开裂处,不断沉积 使壁画大面积脱落。
(2)危害莫高窟的流沙主要来源于鸣沙山。
莫高窟开凿于大泉河河岸的悬崖峭壁之上,崖壁顶 以西为鸣沙山;西风是莫高窟沙害的最主要力量之 一,鸣沙山地势较高,西风从鸣沙山搬运的流沙遇 到大泉河河岸的悬崖峭壁后下落掩埋洞窟。
(3) 当两个斜边栅栏与主害风向有较大的夹 角时,发挥阻沙功能,截断鸣沙山的沙源;当两个斜 边栅栏与其他风向的夹角较小或接近平行时,发挥 导沙功能,在风力的搬运下将沉积在两个斜边附近的流沙输送到莫高窟所在崖壁以外的区域。
风沙防控施工组织设计1. 引言风沙是在沙漠和干燥地区常见的自然现象,对施工工程造成了诸多不利影响。
本文档旨在设计一套有效的风沙防控施工组织方案,以确保施工项目的顺利进行。
2. 目标和原则本方案的目标是降低风沙对施工工程的影响,保障施工安全和施工质量。
为实现此目标,我们应遵循以下原则:- 预防优于治理:早期采取有效措施预防风沙对施工工程的不良影响,比事后修复更为经济和可行。
- 安全第一:施工期间的人员安全应始终放在首位,确保他们不会受到风沙的伤害。
- 资源有效利用:采取合理的方法和措施,充分利用已有的资源,降低成本和环境影响。
3. 风沙防控措施3.1 施工现场选择在选择施工现场时,应避开沙漠和干燥地区。
如果无法避免,需进行详细的风沙评估和风沙监测,并采取相应的控制措施。
3.2 施工道路设计在施工道路设计中,应考虑风沙的影响因素和路径,选择合理的道路走向和结构。
同时,道路应保持良好的排水性能,以避免风沙引发的积水和滑坡等问题。
3.3 风沙防护结构在施工现场周围设置风沙防护结构,如风墙、风帘等,以减少风沙对施工区域的侵蚀和影响。
3.4 施工物料选择在施工过程中,应选择抗风沙性能良好的物料,如表面粗糙的建筑材料和覆盖物,以减少风沙对施工工程和施工人员的影响。
3.5 施工时间安排合理的施工时间安排对于风沙防控非常重要。
应避开风沙较为严重的季节和时间段,尽量选择风速较低的时段进行施工。
4. 施工组织和管理为确保上述措施的有效实施,应进行细致的施工组织和管理。
包括但不限于以下方面:- 制定详细的施工计划,明确风沙防控的具体措施和责任人;- 开展必要的培训,提高施工人员的风沙防控意识和技能;- 建立有效的监测和反馈机制,及时调整和完善防控措施;- 定期进行风沙防控效果评估,总结经验教训,不断改进。
5. 总结风沙防控施工组织设计对于保障施工项目的顺利进行至关重要。
本方案旨在通过预防和控制措施,降低风沙对施工工程的不利影响。
工程治沙技术措施方案设计一、项目概述沙尘暴是一种常见的自然灾害, 它给人类生产与生活造成了极大危害,严重影响可持续发展.我国是干旱半干旱区域较多的国家之一, 生态环境面临严重挑战, 在西北地区尤为明显.因此, 实施工程治沙技术措施, 改善和提高荒漠化土地的利用率和增加防御荒漠化的能力,对于节约资源, 促进社会经济的可持续发展, 增强生态安全具有重要的现实意义.本项目是在综合考虑自然地理要素、生态要素、社会经济要素的基础上, 采用机械治沙的技术措施, 以改善荒漠环境的生态安全、促进治沙生态效益的提高为总体目标.二、项目建设内容1.治沙规划.制定治沙战略,建立长期发展和短期应急体制.按照治沙规划编制的结果,划定治沙范围,确定建设规模与建设步骤。
治沙规划首先需要严格论证,各沙区的特点和环境,结合当地人的资金和经济力量,逐步完善治沙规划。
2.治沙工程.以绿化、实体建设为主,辅之以人工掩埋、防尘设施建设等措施,综合耕地、绿地和水利修筑的方式,形成地上结构物。
同时,为了增加土壤的容水性和土壤肥力,提高土壤层次结构,破解“假绿枯土”,可以积累捕捉和渗透雨水、增加土壤蓄水量。
3.治沙机械设备的选用.必须选择复合强化科技工程机械设备,以及适应各地地形、气候的机械工程。
此类设备能适应多样地形、适应极端气候,便于维护,同时其实际工作过程中靠科学技术进行全过程质量检测,并实时修正工作目标,使机器性能更好发挥作用。
4.环境综合治理.应对荒漠治理、抗沙农业、特定区域综合开发比较重要,还应考虑山、水、田、林、草协调发展,推动在青藏地区布尔津县实行“沟壑治理项目”与旗下“次生荒地复绿工程项目”三、项目工程设计1.测度.测量是治沙工程施工的第一个环节,为了治沙工程的准确定量化进行,一定要进行测度。
此阶段包括了图型设立,准确定位治沙工程建设精确地点以及规状,进行地面及锁力测态。
主要设备有测距仪、测学仪、GTS综复型地质勘探仪等各种定位测量设备2.构想.本环节是治理工程建设的重要技术环节,偿设想是一个独特设计软件工具,可以帮助专业人员能够简单化、快速化对建筑工程治理工程的规划设想,而在处理巨大的计建筑工程工程时可逐步实现规划软件工具。
第二节风成地貌一、风蚀地貌1.风蚀作用:2.风蚀地貌:二、风积地貌1.概念:风中挟带的沙粒,在风速降低时沉降在地面所形成的各种地表形态。
2.常见风积地貌:沙丘和沙垄。
3.沙丘:(1)基本形态:新月形沙丘,因平面形态如一弯新月而得名。
除此以外,还有格状沙丘、金字塔形沙丘等,可以看成是新月形沙丘的变形。
(2)新月形沙丘的特点:迎风坡微凸而平缓,背风坡下凹,坡度较陡。
三、风沙活动的危害与防治2.防治措施:判断下列说法的正误1.风成地貌多发生在干旱、半干旱地区。
(√)2.风力作用包括风力侵蚀和风力沉积。
(√)3.“顶平、身陡”的称为风蚀蘑菇。
(×)4.雅丹地貌在东部沿海比较常见。
(×)著名的塔克拉玛干沙漠有两座红白分明的高大沙丘,名为“圣墓山”,它是分别由红砂岩和白石膏组成,沉积岩露出地面后形成的。
“圣墓山”上的巨大蘑菇,奇特壮观,高约5米,巨大的盖下可容纳10余人。
“圣墓山”上的蘑菇是怎么形成的?提示:风力侵蚀。
在图上填出字母所代表的风成地貌景观的名称。
提示:风力侵蚀。
A是(新月形)沙丘;B是风蚀蘑菇;C是风蚀柱。
判断下列说法的正误1.流动沙丘可能埋没房屋和道路。
(√)2.水边不能形成风沙地貌。
(×)3.草方格能降低风速,达到阻沙、固沙的目的。
(√)能力一风成地貌及其成因1.风成地貌的影响及分布:类型对地貌的影响分布典型景观风蚀地貌风力吹蚀和磨蚀,形成风蚀洼地、沟谷、风蚀柱、风蚀蘑菇、戈壁、裸岩荒漠等干旱、半干旱地区风积地貌形成沙丘、沙垄和黄土堆积干燥内陆及邻近地区2.新月形沙丘的形成与发展:敦煌隶属于甘肃省酒泉市,位于河西走廊最西端。
一提起敦煌,大家就会不约而同地想起敦煌莫高窟,想起鸣沙山和月牙泉。
月牙泉位于敦煌高地南部,为古河道一部分,其形成与存在和其所处的特殊地理位置有关。
敦煌魔鬼城位于敦煌与新疆交界处的罗布泊荒原中,面积约400平方千米,距离敦煌大约150千米。
敦煌莫高窟风沙危害综合防护体系防护工程设计一.项目背景敦煌莫高窟位于干旱地带的河西走廊西部,地处高大鸣沙山与三危山之间的大泉河谷。
绵延1600 m的石窟开凿于大泉河西岸玉门砾岩层组成的台地边缘。
在西北、东北及西南风作用下,洞窟长期受到风沙的危害。
本世纪40年代,石窟最低层大部分埋在沙中。
自敦煌文物研究所成立以后,就把防沙治沙列为保护石窟的重点工作,并在制定《1956—1966年敦煌文物研究所全面规划草案》时,把防沙工作列入石窟的保护、修缮工程项目中,先后在窟顶设立多种防沙工程。
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,造成墙体外塌,危及洞窟,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,沙障压埋,形成新的隐患。
究其原因,是限于当时的条件,对本区独特的风沙运动规律、风沙危害方式等研究不够,虽然工程在短期内起到了一定的防护效果,但随后因积沙量增大,相继很快失效,所以,多年来一直采用消极的人工清沙方法。
据敦煌研究院统计每年要清沙3000m3~4000 m3,而风沙危害并未得到有效防治。
1987年,敦煌莫高窟被联合国教科文组织批准列入世界文化遗产保护对象以后,莫高窟的风沙危害问题再次引起国内外有关方面的关注,原中国科学院兰州沙漠研究所、敦煌研究院及美国盖蒂保护所共同合作,进行了莫高窟风沙运动规律及风沙防治的研究,并设置了尼龙网防沙栅栏。
经长期观测,尼龙网防沙工程阻止了主害风(西北、西南风)向窟洞搬运的沙量,使窟区入沙量减少了60%~70%。
但是,尼龙网防沙栅栏是一种临时性防护措施。
由于积沙,栅栏附近形成了新的人工沙堤,一旦积沙高出栅栏,流沙便会长驱直入危及洞窟。
因此,为了避免产生新的风沙危害源,彻底根治莫高窟沙害,应改变过去结构简单,功能单一,缺乏长远性的防护方法,尽快建立一个由工程、生物、化学措施相结合,阻、固、输、导为一体的综合防护体系。
二.项目建设区立地条件概况2.1区域地貌特征莫高窟地处敦煌盆地东南缘,距敦煌市25km。
东邻三危山,西接鸣沙山,洞窟开凿在宕泉河西岸南北走向的陡壁上,延绵1680m,相对高度10~45m,自上而下分为上、中、下三层呈密集型分布于崖体,现保存有壁画和彩塑的洞窟492个。
石窟岩体为沙砾岩,主要为上更新统洪积戈壁组沙砾石层和中更新洪积一冲积酒泉组半胶结砾岩组成。
酒泉砾岩是构成崖面的主体。
该地层颗粒组成中砾石、砂和粘粒分别占70%、25%和5%.沙山系鸣沙山的东段,相对高度100一170m,为一覆盖在基岩低山上的高大复合型沙山,沙丘类型以沙丘链、金字塔沙丘、复合型沙丘链为主。
窟顶依地貌形态和地表组成物质可划分为砾质戈壁、沙砾质戈壁、平坦沙地和沙山等几个单元。
2.2土壤植被莫高窟顶为棕色荒漠土,地表浅层1~2m的砾沙粒配全部表现为双峰型。
窟区前土壤质地在垂直分布上较为复杂,为不同时期洪水冲积形成的沉积层。
0~50cm主要为沙壤土,50~80cm为沙土,80~120cm多为含有砾石的粗砂土,局部区域还存在一层约为10cm厚的粘土层,120cm以下则多为沙土。
窟顶的天然植被有胡杨、沙拐枣、梭梭、白刺、白沙蒿和羽毛三芒草等。
据了解,在1956年之前上有较好的植被,尤以梭梭和羽毛三芒草数量最多,后经气候变化及人为破坏才成目前状态。
人工植被有红柳、花棒、梭梭、沙拐枣和柠条等。
窟区前林种主要为新疆杨、银白杨、榆树、白蜡树和侧柏等。
2.3气候由于地处西北内陆腹地,位于塔克拉玛干沙漠东部边缘、青藏高原北麓和蒙古高原南侧,属于典型的大陆性荒漠气候。
由于常年受蒙古高压的影响,具有气候极端干旱、降水稀少、变率大、蒸发强烈、温度变化大和风沙活动频繁等特点。
热量丰富而寒暑剧变。
本区6个月气温多在10℃以下,最低值可达-28℃,而夏季气温多在20℃以上,年平均气温10.3℃。
年平均气温变幅可达34.5℃,最大气温年较差为63℃.降水稀少,分配不均且不稳定。
敦煌多年平均降水量为40mm,而莫高窟附近只有23.2 mm,降水多集中在6-8月。
年蒸发量达3479 mm,蒸发量是降水量的160倍,干燥指数32,平均相对湿度32%。
2.4风沙环境该区域是一个多风向的地区,冬季受内蒙古高压的影响。
在莫高窟地区,气流呈现东北向。
因此,本区冬季盛行偏西风,春夏盛行东北风和西北风。
据1990~2000年风向资料统计,莫高窟顶具有稳定的3组风向,是一个多风向地区,多年风况呈明显的偏南风、偏西北和偏东北三组风向。
本区偏南风出现频率最高,占所有风频率的49.5%,其次为偏西北风,占25.3%,偏东北风频率最低,为24.5%。
莫高窟因独特风沙场,沙丘整体运动速度相当缓慢,多年平均移动量仅为0.77~1.08m,但风沙流对洞窟的危害依然存在。
三.综合防护体系防护工程设计莫高窟区沙源主要来自鸣沙山及广阔沙砾质戈壁面上的就地起沙。
因此,如何通过合理设置防护措施,控制外来沙源及防治地表原始结构的人为破坏,将沙源就地阻截,建立一种新的蚀积动态平衡关系,是综合防护体系成功与否的关键之一。
综上所述,莫高窟综合防护体系建立的主导思想是:从本区多风行的实际情况出发,以防治西北、西南主害风为主,根据鸣沙山、沙(砾)质戈壁、窟顶崖面等不同地带的具体条件风沙运动规律特征,采取以固为主,固、阻、输、导相结合的防护原则,以切断或削弱鸣沙山沙源和固定流沙,并消除砂砾质戈壁面上的就地起沙为目的,建立一个由工程、生物、化学措施组成的多层次、多功能的综合防护体系。
针对风沙运动规律和不同地域地表组成物质及地貌特点,防护体系的总体设计是一个不规则的梯形。
南端以现有植物带为起点,设计总长度为2000m,宽1300~2000m,措施总面积约为1319000㎡。
其中:高立式栅栏3000m,麦草方格沙障1124000㎡,植物固沙带10000㎡,砾石铺压1650000㎡。
(一)流沙固、阻区固阻区主要建立于鸣沙山流沙前缘的沙丘链及平沙地上,由高立式栅栏、麦草方格沙障及固沙植物带构成。
1高立式栅栏高立式栅栏主要设置在沙丘脊线附近,沿鸣沙山外围的主沙梁延伸至沙山北侧,总长约为3000米,是防护体系的首道屏障。
其作用主要阻截来自主害风(偏南风、偏西风) 。
(1)制作材料芨芨草、芦苇、高秆作物等。
(2)设置方法把芨芨草等材料做成高度为70~130cm左右,在沙丘上划好线,沿线开沟20~30cm深。
将材料基部插入沟底,下部加一些比较短的稍头,两侧培沙,扶正踏实,培沙要高出沙面10cm。
最好在降雨后设置。
2草方格沙障草方格带沿高立式栅栏带平行延伸,长约2000米,宽从沙丘边缘的人工滴灌植被带起延伸至沙丘内部400~600米,面积约1124000 平方米。
草方格的规格以1×1米为宜,根据不同地域的风速变化设置。
(1)制作材料麦秆、稻草、软秆杂草等。
(2)设置方法①从迎风坡下部开始,先扎设与常年主风向垂直的第一条主带。
②将麦草均匀的放在要扎设的第一条主带上,把平板锹端放在麦草中间,用力向下切,将麦草压于沙层内10cm左右,草的两端露出沙面10cm以上。
③将压入的麦草两边用铁锹扶直。
④按上述方法平行于第一条主带间距1m再做其他主带。
⑤主带做好后再垂直于主带,间距1m做许多副带,即1×1m草方格沙障。
3植物固沙防护敦煌莫高窟植物固沙主要是通过天然植被的保护及引进滴灌技术进行人工植被建设等措施,扩大植被面积,提高地表植被盖度,增大地表粗糙度,削弱风速,阻截和固定流沙,根本上解决风沙流对莫高窟的危害。
(1)植物固沙树种选择:梭梭、柠条、沙拐枣、花棒、麻黄、沙棘等。
(2)防护林带建设:①初期种植1~2年生的梭梭、柠条、沙拐枣、花棒等为主,②中、后期种植1~2 年生的麻黄、沙棘等具有一定经济价值的灌木实生苗为主,并进行人工造林。
③随着综合防护体系相关措施的实施,如草方格沙障建立后,地表风沙活动逐渐趋于稳定,种植沙生灌草1 0万平方米。
植物固沙带长2000米,宽5米,采用灌草混交形式。
植物带之间的空白带间隔10-15米,形成永久性屏障,阻固流沙,根本上切断沙源向窟顶戈壁及窟区搬运。
(3)天然植被封育保护①规划和设计首先对封育保护区进行全面规划与设计,采取切实有效的封育措施,如禁止割草、放牧、采伐、砍柴等人畜活动。
②确定封育方法采取自然恢复和人工促进恢复的治理措施,注重林灌草的立体配置及混交林的营造。
③管理措施封育山区要有专人守山看护,尤其是距离村落较近的地区,人类活动频繁,破坏较大,在行人容易看到的地方竖立封山育林牌,防止治理后遭到破坏,避免“只治不防,等于白忙”造成严重浪费。
(二)沙砾质戈壁防护区沙(砾)质戈壁防护区主要由砾石铺压带和人砾石空白带构成。
砾石防护工程是通过人工砾石铺压方法建立的一种稳定床面,砾石压沙带一方面起着覆盖沙源,固定沙面,阻截沙物质,另一方面改变下垫面粗糙度,造成一种不利于沙子堆积的条件,促进天然戈壁输沙场的形成的作用,同时为偏东风反向搬运创造一个适宜下垫面。
1.砾石铺压带砾石铺压防护带布置在窟顶北部。
这里是一片面积广大的沙砾质戈壁,也是一处重要的沙源地,在西北风作用下对洞窟影响较大。
砾石铺压防护带总体布局上呈不规则倒梯形,靠近鸣沙山边缘的底边长2000米,靠近窟缘的底边长1500米,总面积165万平方米。
2.砾石空白带砾石空白带是由砾质戈壁组成的,主要分布于窟顶崖面附近,砾石覆盖度达到60%以上。
由于砾质戈壁不易起沙,且在大风状况下的防护功能较为明显,经过高立式栅栏带、草方格带、砾石铺压带的层层设防,绝大多数的沙物质被阻截,仅仅很小一部分的沙物质进入砾质戈壁区,同时砾质戈壁为一相对高的台地,且偏东风对窟顶崖面的积沙具有反向搬运能力。
因此,保持其自然输沙场,无论从经济上还是防沙效益上都是适宜的。
四.方案设计总结敦煌莫高窟风沙危害综合防护体系的建立,将对我国风沙地区文物古迹及重要经济设施的保护起到示范作用,而且在国际上也会产生深远地影响。
莫高窟风沙危害综合防护体系建设为国家治沙重点工程项目。
治沙经费的主体必须依靠国家投资,这也是完成规划工程质量的根本保证。
由于治沙工程是由机械、生物等措施组成,是各项措施环环相套的大规模完整体系,任何一项措施如与其他措施配置脱节,或整个工程量不足、规模过小,都将严重影响整个工程体系的防护效果。
因此,不能因投资不力,工程组织管理,技术管理和质量管理而导致体系功能不强,甚至工程失败的后果。