应充分贯彻因地制宜、就地取材的原则。纯风积沙可采用土工布等材料来加固修筑路基，水源缺乏地区的沙基可采用振动干压实技术。沙漠路基高度应遵循满足强度、减轻沙害、保证安全、经济合理等原则，总体采取填方略大于挖方的设计原则。平沙地路段不宜取土，应加以保护。路基设计宜填挖平衡或填方略大于挖方，挖方弃土宜用于填方路基，多余弃土应置于背风一侧的低洼处，距离路堑坡顶不应小于10 m。......
2023-09-22
防沙路基公路设计施工，适应风积沙运动
【摘要】：图2-8 复合沙山地形下的路线线形如果路基高度、边坡及和风向夹角等处理不当，就会对公路造成很大的危害，给养护带来困难。沙漠公路线形应在满足车辆行驶力学、美学及工程造价等要求的同时，顺应风沙流运动规律，和不同类型的沙漠地貌进行很好的环境景观配合，最后结合防沙体系，保证公路畅通。1）平曲线设计原则保持线形简捷连续，线形应与沙漠地形地貌相适应，与周边环境相协调。
图2-8 复合沙山地形下的路线线形
如果路基高度、边坡及和风向夹角等处理不当，就会对公路造成很大的危害，给养护带来困难。通过大量调查、试验观测以及线形和风沙运动之间的关系分析表明：能够适应风沙运动规律的公路线位和线形，应是空间位置合理、平纵面线形平顺、路基高度适中、横断面呈流线型的线位和线形，这样可以减少气流分离、流沙沉积，达到风沙流顺利通过的目的，路线布设时通过沙丘的迎风坡坡角或下部比较安全，不易被沙埋。
通过线形和地形及风沙运动的关系分析表明：沙漠地貌形态的差别很大，其中穿越难度最大的为复合型沙漠，见图2-8。复合沙漠地貌可分为三级：第一级为复合大沙垄，高度在20 m以上，地形一般10年不发生明显变化；第二级为新月形沙丘（链）、沙垄等，高度在10 m以下，地形随每场风而变化；第三级为叠加在第二级上的沙波纹，随风的作用，表现出不同的形状。总体来说，沙丘高度越大移动速度越慢，路线通过第一级复合沙漠地貌时，由于地形比较稳定，对路线线位来说比较安全，其他两级相对沙丘移动活跃，不安全。路线穿越高大沙山和沙垄时，由于地形起伏大，线形布设难度也比较大，不仅要考虑穿越时的纵坡、线形和工程量，而且要考虑和风向的关系，减少沙害。一般穿越时，纵坡不大可以选择直穿，纵坡过大时应选择两点直连线和均坡线之间与风向小夹角的低矮垭口等合理位置穿越，既降低纵坡，又减轻沙害。当路线穿越各种低矮沙丘或平坦沙地时，平纵面线形要舒展，平纵面线形尽量采用较长直线、小纵坡、大半径等较高指标，选择和主风向较小的夹角，在横断面上尽量采用低路基、中低路堑、缓边坡等形式，达到风沙流顺利通过的状态，见图2-9。
图2-9 平坦沙地地形下的路线线形
线形和防沙体系分析表明：只要防沙体系存在，局部地形的气流就有所改变。全断面防护（阻、固、输结合）的路段，由于防沙体系的作用，改变了路基全断面风沙流场的风结构，阻止或减缓了沙丘的前移速度，使公路几何线形同沙害的对应关系不十分明显，所以对于裸露流动的沙漠地区选线，应考虑顺应大的地形地势，对于局部地形，特别是在防沙体系内的地形，不要看得太重、依赖太多，以免影响总体线形。
沙漠公路线形应在满足车辆行驶力学、美学及工程造价等要求的同时，顺应风沙流运动规律，和不同类型的沙漠地貌进行很好的环境景观配合，最后结合防沙体系，保证公路畅通。在线形设计上，要遵循以下原则。
1）平曲线设计原则
（1）保持线形简捷连续，线形应与沙漠地形地貌相适应，与周边环境相协调。
（2）线形应满足车辆行驶力学和司乘人员的视觉、心理方面的要求，减少驾驶员的烦躁心情。
（3）保持平面线形均衡连续，高低指标间要有过渡，避免突变，避免连续急弯的线形。同时平曲线半径应足够大，曲线要有足够的长度。
2）纵断面设计原则
（1）纵面线形要与地形条件相适应，具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁，保证视距要求。隐蔽的暗凹路段会造成视觉中断，线形不连贯，无法预见前方的情况，图2-10所示为沙漠公路纵断面连续起伏的事故多发路段。
图2-10 纵断面连续起伏的事故多发路段
（2）应考虑路基工程的填挖平衡，节约用地和节省造价。
（3）保持合理的路基高度，保证路基的稳定性和强度。
3）平纵配合原则
（1）应在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性，取得舒顺的驾驶节奏。
（2）平纵面线形的技术指标应大小均衡，不应平面或纵面单方面高标准，要使线形在视觉上、心理上保持协调，这也关系到工程运营的经济性。
（3）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。最好做到平曲线与竖曲线一一对应起来，若有困难时应经过透视图检查线形是否连续流畅。
（4）避免平曲线中点和竖曲线顶（底）点错位过大或大小不均衡。避免竖曲线顶（底）部和反向平曲线拐点重合。避免竖曲线顶（底）部插入小半径平曲线。
（5）直线和纵断面组合，应避免或减少短距离内两次或多次变坡，既不美观也不连贯，容易使驾驶员视线中断。
（6）注意平纵横线形与自然环境的配合。优美的线形组合景观对驾驶汽车可以起到观赏悦目的作用，以减轻高速驾驶的疲劳感；同时适宜的景观设计还起着诱导视线的作用。为使驾驶员能检修车辆，同时能使乘客下车观赏沙漠景观，沙漠公路应每隔5 km左右设置紧急停车带，可有效防止追尾，减少交通事故。
4）横断面设计原则
（1）保持横断面线形平顺，尽可能做成流线型，避免折线突变，线形与周边环境相协调。
（2）路基高度不宜太高，应以低填为主，填方边坡值应缓于1∶3。
堑深度不宜太深，挖方边坡值应缓于1∶4或敞开路基并留积沙平台。
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2023-09-22
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