【摘要】：沙漠化在世界范圍內(nèi)造成了嚴(yán)峻的環(huán)境惡化和經(jīng)濟(jì)貧困,現(xiàn)已被列入威脅人類(lèi)生存的十大發(fā)展與環(huán)境問(wèn)題之一。風(fēng)沙災(zāi)害更是世界普遍關(guān)注的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,造成并加劇土地沙漠化,影響人民生產(chǎn)生活。風(fēng)沙災(zāi)害影響范圍廣、災(zāi)害損失大,其防治研究一直是廣大學(xué)者的研究熱點(diǎn)。風(fēng)沙災(zāi)害主要表現(xiàn)為吹蝕土壤,即地表物質(zhì)受風(fēng)力侵蝕、搬運(yùn)和堆積。風(fēng)沙災(zāi)害形成的基本條件之一是地表具有大量容易被風(fēng)吹起的細(xì)小疏松沙土物質(zhì)。治理風(fēng)沙的途徑之一是固化地表,減少地表松散物質(zhì)。但是,目前對(duì)于流沙固定的方案還不全面,最為常見(jiàn)、傳統(tǒng)的固結(jié)方法為植入攏沙柵格。所以,探索出一條固結(jié)流沙的新方案迫在眉睫。針對(duì)風(fēng)沙土和流沙治理等關(guān)鍵問(wèn)題,受羅布泊地區(qū)自然鹽結(jié)皮固結(jié)流沙現(xiàn)象的啟發(fā),本文進(jìn)行了鹽結(jié)皮固沙實(shí)驗(yàn):使用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)比(濃度梯度)的硫酸鈉(Na_2SO_4),氯化鉀(KCl),氯化鈣(CaCl_2),碳酸鈉(Na_2CO_3),碳酸氫鈉(NaHCO_3),氯化鈉(NaCl)分別膠結(jié)風(fēng)沙土,通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)分析,探究膠結(jié)風(fēng)沙土達(dá)到最佳抗風(fēng)蝕能力的最佳方案。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,在塔克拉瑪干沙漠地帶進(jìn)行野外固沙試驗(yàn)并取得理想效果。本研究對(duì)新疆古爾班通古特沙漠沙漠東南邊緣的風(fēng)沙土進(jìn)行鹽水膠結(jié)實(shí)驗(yàn),探究膠結(jié)后結(jié)皮的抗壓強(qiáng)度、韌性、側(cè)面特征和表觀(guān)特征,結(jié)合野外固沙試驗(yàn)得出以下主要結(jié)論:(1)實(shí)驗(yàn)所用6種無(wú)機(jī)鹽與風(fēng)沙土均會(huì)結(jié)皮,但是結(jié)皮狀態(tài)特征差異很大,綜合分析6種實(shí)驗(yàn)用無(wú)機(jī)鹽與風(fēng)沙土結(jié)皮后結(jié)皮類(lèi)型可分為兩種:表面結(jié)皮和內(nèi)部結(jié)皮。表面結(jié)皮是結(jié)晶鹽在樣品表層與風(fēng)沙土膠結(jié)形成的鹽結(jié)皮類(lèi)型,內(nèi)部結(jié)皮是結(jié)晶鹽與樣品風(fēng)沙土整體膠結(jié)形成的鹽結(jié)皮類(lèi)型。(2)在實(shí)驗(yàn)所用的6種無(wú)機(jī)鹽當(dāng)中,硫酸鈉(Na_2SO_4),氯化鉀(KCl),氯化鈣(CaCl_2)膠結(jié)風(fēng)沙土結(jié)皮類(lèi)型為內(nèi)部結(jié)皮;碳酸鈉(Na_2CO_3),碳酸氫鈉(NaHCO_3),氯化鈉(NaCl)膠結(jié)風(fēng)沙土結(jié)皮類(lèi)型為表面結(jié)皮。3種內(nèi)部結(jié)晶的無(wú)機(jī)鹽(Na_2SO_4,KCl,CaCl_2)膠結(jié)風(fēng)沙土結(jié)皮特征存在較大的差異,3種表面結(jié)晶的無(wú)機(jī)鹽(Na_2CO_3,NaHCO_3,NaCl)膠結(jié)風(fēng)沙土結(jié)皮特性也存在較大的差異。(3)實(shí)驗(yàn)所用的6種無(wú)機(jī)鹽中,同濃度條件下,與風(fēng)沙土結(jié)皮抗壓強(qiáng)度最大的為CaCl_2,最小的是Na_2CO_3;但是CaCl_2風(fēng)沙土形成的結(jié)皮容易吸水潮解,潮解后的結(jié)皮抗壓強(qiáng)度迅速降低,綜合來(lái)看,Na_2SO_4,KCl,NaCl更適用于風(fēng)沙土的膠結(jié)。(4)在塔克拉瑪干沙漠東北部的若羌縣36團(tuán)進(jìn)行野外流動(dòng)沙丘結(jié)皮固結(jié)試驗(yàn),選用無(wú)機(jī)鹽為KCl和NaCl,兩種鹽均對(duì)風(fēng)沙土具有良好的固結(jié)效果,具有一定的抗壓和抗風(fēng)蝕能力。
【圖文】：

其結(jié)皮固定的方法來(lái)固結(jié)流沙對(duì)現(xiàn)如今我國(guó)的流沙防治工作義。屬于土壤物理結(jié)皮，，是通過(guò)易溶性鹽結(jié)晶膠結(jié)土壤細(xì)顆粒而含量高，表皮硬度較大，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)蝕能力。全球范圍分布廣泛，尤其是在干旱和半干旱地區(qū)更為普遍存在r 鹽漠面積可達(dá) 350 萬(wàn)公頃[9-10]。我國(guó)新疆塔里木盆地的羅布泛分布，地表面平均鹽結(jié)皮厚度可達(dá) 10 cm 之上[11-14]（1-1 圖表層風(fēng)蝕現(xiàn)象較為少見(jiàn)，特別是在塔里木盆地東南緣若羌縣一層堅(jiān)硬質(zhì)密的鹽結(jié)殼層，流動(dòng)沙地幾乎全部被鹽結(jié)皮固定沙地地貌。鹽晶體膠結(jié)土壤顆粒形成鹽-土混合結(jié)構(gòu)的鹽結(jié)皮度，由于其對(duì)地表的固結(jié)性和抗壓性，所以鹽結(jié)皮具有較強(qiáng)的于土壤風(fēng)蝕治理。鹽結(jié)皮抗壓強(qiáng)度隨著膠結(jié)鹽種類(lèi)、濃度、土而而表現(xiàn)出較大的差異性。

圖 2-1 ZSY-1000 型 3D 電磁震動(dòng)篩Fig. 2-1 ZSY-1000 3D Electromagnetic Vibration Scree50 50-100 100-200 200-300 300-500 ≥500粒徑（μm）圖 2-2 自然風(fēng)沙土粒徑組成分布圖Distribution of particle size composition of natural sand
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X171.1;P931.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2666261