农垦区公路风吹雪雪害的防治措施探讨

于照海，高 智

(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830002)

1 引 言

风吹雪雪害作为严重危害我国北方公路的三大雪害之一，主要发生在纬度和海拔较高和地形起伏的稳定积雪区。在这些区域一旦发生雪阻，就会严重的影响该地区人民的正常生活以及工农业生产。政府、交通部门每年都会耗费大量的人力、物力、财力来治理雪灾，其对公路风吹雪的防治主要从阻雪和导雪两方面入手。在兵团农垦区，通常会综合考虑防雪效果、工程成本、土地利用等方面的因素，同时根据当地的条件综合的选取防治风吹雪的措施。

2 农垦区公路上常用防治风吹雪措施

2.1 防雪林

防雪林的结构如果设置合理而且具有足够的宽度，一方面能够充分的过滤和阻挡风吹雪，另一方面则会囤积大量的积雪，储存优质的水源。雪粒在防雪林中得到净化、沉积，不会阻挡公路上的视线。采用防雪林防治措施，自然资源没有遭到破坏，水土流失也在减缓，完全符合国家对环境保护的政策，因而在诸多的防护手段中该措施应当优先考虑。在风吹雪发生的区域，其降水量必定不少，这也就具备了营造防雪林的基本条件。防雪林的设置还可以与农垦区植树绿化工程相结合，这样不仅保障了公路的通畅，还能够改善局部小气候，优化农垦区人民的生活环境。

通过诸多窄而密的“小林带”经过纵横交错的分布形成的防雪林，能够有效的起到防风储雪的作用。其中“小林带”中的植物需要能够适应当地的气候，此外还需要具备枝条茂盛的特点，以抗旱耐寒的乔木和灌木最佳。其中植物的行间距多为0.5～0.8 m，“小林带”的宽度大概为2～4 m，其中纵向和横向的林带间距还需要考虑到风速以及树高。防雪林的总宽度主要是通过风吹雪的移雪数量来确定，防雪林的一般形式如图所示1。防雪林与路堤坡脚的距离为40 m左右。防雪林的纵向走向与路线平行。

图1 防雪林的一般形式

2.2 挡雪墙

挡雪墙主要应用在自然条件下不适宜种植植物且移雪量较少的地段。挡雪墙的减速效应如图2中所示，在迎风路段，风吹雪由于地形的影响受到了抬升的作用，其速度在不断的增加，而此时挡雪墙的阻挡作用则能够有效的削弱其速度，距离挡雪墙越近，其风速也就越小。在挡雪墙前方3 m左右的区域风速达到最低值，越过挡雪墙后风速又会逐渐增大，之后又因为路基边坡的阻挡作用，风速又会逐渐降低。挡雪墙前方所阻挡的雪量基本上能够达到总阻雪量的70%以上。对于背风路段，其阻雪效果正好与迎风段相反，阻雪量主要集中在挡雪墙的后方。

1.测风高度1.5 m(虚线)；2.测风高度0.5 m(实线)图2 迎风路段4 m挡雪墙阻雪减速效应图

挡雪墙的走向对阻雪的效果影响较大，当挡雪墙走向与风向垂直时，阻雪量最大。随着挡雪墙走向与风向交角的减小，挡雪墙的阻雪量也逐渐减少。在移雪量大、风吹雪发生频繁的路段，可以设置多排挡雪墙，其中排数与间距需要移雪量的大小和以及挡雪墙高度来决定。

2.3 阻雪堤

土壤不适宜种植植物且积雪量较少的地段还可以采用防雪堤来进行阻雪。防雪堤通常情况下会布设在积雪路段的迎风的一侧，且与冬季的主导风向接近垂直；在雪量较大时，可设置多道防雪堤。在发生风吹雪时，通常情况下会在防雪堤的堤前和堤后均产生涡流，形成减速区。因此首先会在堤前的减速区形成积雪，如图3中的(a)阶段；如果积雪高度等于堤高，风吹雪就会越过防雪堤，积雪会下落至堤后的减速区域，如图3中的(b)阶段；直到堤后的积雪高度也与墙的高度相同，如图3中的(c)阶段。

图3 防雪堤附近的堆积过程

2.4 储雪壕

储雪壕基本上是垂直于风吹雪的主风向布设。储雪壕设置的道数与其它阻雪工程相似，均与风吹雪的移雪量成正比。储雪壕与阻雪堤配合使用效果更好，将建设储雪壕的弃土用来直接填筑阻雪堤，能够达到一举两得的效果。储雪壕和阻雪堤可以快速修筑，并且工艺简单，成本低且效果明显，但是其缺点是占地面积较大而且破坏环境，在农垦区使用时要进行详细的水土保持设计和环境影响评价。

3 其它的临时防雪措施

3.1 雪墙

雪墙就是在降雪后，在距公路15～30 m的范围内利用自然降雪推筑成一道或几道雪墙，雪墙的高度越高越好，从而在公路的迎风面形成一条人为的挡雪墙，使雪在墙后产生沉积来阻止风吹雪刮到公路上，其防雪功能与挡雪墙相同，但造价较低，对自然植被破坏不大。雪墙存在如下缺点：施工的速度慢，必须有足够的积雪，防雪初期效果不明显。这是因为雪墙完全是靠自然降雪的沉积后才推筑成形来完成对风吹雪的防治，而防治风吹雪积雪的沉积量与高度有关，且当雪墙高度超过1 m时推土机无法继续加高(这是因为雪体自身很难支撑起沉重的推土机机体)。而随着雪墙的增高，其上层的雪受风的截切力就越大，这样上层的雪很容易被削平从而失去阻雪的作用，而沉积的雪也将逐渐被第二次抛起重新形成雪害。因此，雪墙的适用范围相对较小。受降雪量、地形条件等方面的因素制约，仅在少数农垦区路段可以使用。

3.2 雪槽

雪槽是在总结“雪墙”经验的基础上，从形成病害机理方面治理雪害一种方式。它是利用风吹雪具有沉积的特性，使可能在路面形成沉积的风吹雪提前沉积在路基两侧，从而起到截源断流的效果。

雪槽通常是在公路迎风面一侧的积雪上推出几道雪槽，使其起到阻雪和存积雪的作用。一般第一道雪槽距路3～6 m为宜，其余每个雪槽间隔不超过8 m，过大的距离会使雪第二次抛起，从而降低存雪的效果。距离的选择要根据地形和风速的大小而定，风速越大的地方其间距就越小。

防治风吹雪要作到预防在先、及早治理。一般情况下，降雪厚度超过20 cm时，就应在公路迎风口一侧推成几道雪槽，雪量不大时只需推一至二道雪槽即可，第一道雪槽距离公路不能太近，防止雪的二次抛起，风口大的地方其间距适当要缩短。

每次推雪槽时尽量推到土，最好能翻上来一部分土， 翻上来的土有三种作用： 土的重量远大于积雪的重量，不易被风吹走可以稳定雪槽表面；土能够吸收太阳的热量从而使近处的雪融化冻结成一体，减少风力对它的影响，使推起的雪塄能够长期的保存下来；当雪槽被风吹雪填满时要在原雪槽的基础上，二次推雪槽，使雪槽的深度加高，使整体雪槽升高，从而使存雪量增大，并且能够加固先前推的雪槽。

4 结 语

兵团的大部分团场地处农垦区，为了改造自身的生存条件，每年春秋两季都要大面积的植树造林，合理利用这一条件就可以把植树造林与公路风吹雪雪害的防治工程结合起来，有效治理农垦区的公路风吹雪雪害。采用防雪林生物防治是根治雪害、变害为利、一举多得、普遍适用的防治措施，应优先考虑采用。工程治理应注意保护生态环境，防治水土流失，为生物防治创造条件，最终实现生物防治。