利用高含沙洪水的沉积物固定流动沙丘的方法与流程

本发明涉及水利与沙漠化防治技术领域，具体而言，涉及一种利用高含沙洪水的沉积物固定流动沙丘的方法。

背景技术：

我国西北内陆河浅山区的许多小流域，其单独的集水面积较小，往往没有控制性工程措施，这些无控制性工程地区的小流域是西北内陆河流域水系中的基本集水单元，主要范围分布在祁连山和阿尔金山浅山区、天山和昆仑山浅山区等地，面积约占山区产流区面积的3％-8％左右。这些区域的局地山区溪流及小河(沟)流受暴雨、冰雪融水等影响，产生地表径流迅速汇集而成，形成具有历时短、流量大、冲刷力大、破坏力大、含泥沙量大、暴涨暴落的洪水，又因为没有相应的工程控制措施而成灾严重。这些小流域形成的径流往往是一些城镇和村庄居民生产和生活的主要用水来源，因此，一旦洪水来临，往往导致农田被泥流淹没，道路被洪水冲毁，农民和企业用水得不到有效保障，给当地居民造成十分巨大的影响，生命财产受到严重威胁。

我国西北内陆河流域中的几大流域包括塔里木河流域、疏勒河流域、黑河流域和石羊河流域，从西至东分布着塔克拉玛干沙漠、库木塔格沙漠、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠，位于沙漠周边的这些内陆河区域，风沙危害十分严重，主要表现在沙丘向周边推进，淹没农田、道路，破坏生态防护林和文物古迹，沙尘暴猖獗，对区域内及周边地区居民的生产生活造成严重影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用高含沙洪水的沉积物固定流动沙丘的方法，其能够起到固定沙漠移动的作用。

本发明的实施例是这样实现的：

一种利用高含沙洪水的沉积物固定流动沙丘的方法，其包括：在高含沙洪水流经的路线上修建用于改变高含沙洪水流向使高含沙洪水流经沙漠地区的疏导工程，其中，高含沙洪水的含沙量大于500kg/m³。

本发明实施例的有益效果例如包括：

针对区域内“水害”和“沙害”的问题，本发明充分利用洪水中携带的大量泥沙质，在导入沙漠区后，由于洪水下渗和流速的降低，减弱对河床冲击，增加沉积能力，沉积大量泥沙质，当洪水全部入渗到沙漠地下水库中以后，洪水沉积物在强蒸发条件下，形成粘土板结层，固定沙漠移动。该发明既化解了洪水的危害，又治理了沙漠移动对周边地区的危害，同时下渗入地下的洪水，通过沙漠过滤作用而形成清洁水源存入地下，而供当地生产和生活使用，从而达到安全利用洪水资源的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的利用高含沙洪水的沉积物固定流动沙丘的方法的实施步骤的方框示意图；

图2为本发明实施例提供的高含沙洪水沉积固沙的适用性判别框图；

图3为本发明实施例提供的西土沟洪水调查河段上断面的示意图；

图4为本发明实施例提供的西土沟洪水调查河段下断面的示意图；

图5为本发明实施例提供的西土沟洪水调查河段纵断面及洪痕的示意图；

图6为本发明实施例提供的临近党河水文站年最大洪峰流量频率曲线图；

图7为本发明实施例提供的西土沟洪水疏导工程平面布置示意图；

图8为本发明实施例提供的下渗速率对比分析图；

图9为本发明实施例提供的局部洪水沉积调控示意图；

图10为本发明实施例提供的洪水进入沉积区的示意图；

图11为本发明实施例提供的洪水渗入沙漠，在沙漠形成粘土沉积层的示意图；

图12为本发明实施例提供的板结固沙前沙漠的植被覆盖效果图；

图13为本发明实施例提供的板结固沙结束后在沉积层恢复的植被效果图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种利用高含沙洪水的沉积物固定流动沙丘的方法，其包括：在高含沙洪水流经的路线上修建用于改变高含沙洪水流向使高含沙洪水流经沙漠地区的疏导工程。

具体地，请参阅图1，利用高含沙洪水的沉积物固定流动沙丘的方法包括以下步骤：

s1.对所述高含沙洪水的选择

请参阅图2，根据洪水段地貌地形条件，进行高含沙洪水沉积固沙的适用性判别。具体地，根据地貌图，进行洪水流经途路线判别，判断洪水流经路线是否有风沙危害，高含沙洪水的含沙量需大于500kg/m³；根据地形图，确定洪水疏流路线，以满足建立疏导工程条件，保证改到后洪水流经路线仍具有天然河流自上而下径流的特征；选取的洪水疏导路线应以最小工程投入条件下，将洪水导入沙漠为宜。

s2.风险分析

进行历史洪水调查，以保证洪水利用在安全可控范围内，以降低利用风险。根据所述高含沙洪水的河道糙率、洪水水面比降、重现期以及洪峰流量等参数进行风险分析。

具体地，对于有资料地区进行历史洪水统计分析，以确定重现期；对于无历史资料地区，首先进行实地勘测，糙率n值确定，洪水水面比降确定，洪峰流量计算。

实地勘测包括：调查河段的选定，横、纵断面测量，河底高程、洪痕高程的测量，河道糙率确定。

河道糙率确定：在有水文资料的河段，应根据实测的结果绘制水位与糙率关系曲线，并加以延长，以求得高水位时的n值。在没有实测资料的河段，n值可参考上下游或邻近河流上河槽情况相似的水文站的资料确定。亦可根据河槽及滩地的河段特征、洪水坡度、河床质平均粒径、宽深比和含沙量等主要因素，从《水文测验手册》(第一册野外工作)或各地区编制的糙率表中查得。

洪水水面比降的确定：计算洪峰流量需计算洪水水面比降参数，在所选顺直河段上，若各个断面的过水面积变化不大，洪水水面比降的确定方法有两种：第一种，对洪水痕迹清晰的调查河段，筛选可靠的上下断面洪水痕迹，根据上下断面洪水痕迹表述的水位差值及上下断面纵向间距计算洪水水面比降。第二种，对于上下断面洪水痕迹不够清晰的调查河段，无法筛选可靠的洪水痕迹，需沿断面施测河底纵比降，用河底纵比降值代替洪水水面比降值，分析部分有效洪痕，最终确定洪水水面线。

洪峰流量计算：历史洪水洪峰流量计算一般采用曼宁公式，即：

式中：q—洪峰流量，(m³/s)；

r—河道断面水力半径，(m)；

f—河道过水面积，(m²)；

i—河道水面比降(‰)；

n—河道糙率。

重现期及时间确定；对于有径流资料的洪水重现期利用皮尔逊iii型曲线计算，无流量地区借助附近支流降水径流关系推测重现期。

成果可靠性验证；依据《水文调查规范》洪水痕迹可靠程度评定要求对确定的洪痕测量结果进行可靠性评定，依据有调查访问资料的小流域及水文资料综合分析验证重现期的可靠性。

s3.修建疏导工程

进行疏导工程确定，而使高含沙洪水改变流向，分解洪水，增大水力半径，降低流速；利用在沙漠地区洪水渗漏能力较强的特点，疏导高含沙洪水，使其在流经沙漠地区时，大量洪水下渗，流速下降，减弱对河床冲击，增加沉积能力，沉积大量泥沙质；在洪水渗入沙漠以后，洪水沉积物在强蒸发条件下，形成粘土板结层，达到固定流沙的效果。

在高含沙洪水的流经路线上建立用于改变高含沙洪水流向的导流坝(即图7中的分洪坝)，在导流坝的下游接连修建用于将高含沙洪水引向沙漠的排导渠(即图7中的排导沟)。在排导渠的下游修建防护堤。

具体包括以下步骤：

疏导工程位置确定；依据洪水导流计算相关规范，结合水力学计算和优化布局方法，开展防洪堤、导渠、疏流河道的结构及优化布局设计。疏导工程布设的原则是即有效疏导洪水，又要保证防洪安全，因此设计疏导工程应该采取“导流坝+排导渠+防护堤”。其中导流坝设计主要起到导流改道的作用，因此迎水坡采用m10浆砌块石护坡，背水坡采用开挖后的卵石堆积压实，迎水坡与背水坡坡比均为1:1。排导渠紧接导流坝下游，为节约工程投入，可利用原有洪水沟岸修建排导渠，可采用开挖式梯形断面，依据原地面纵坡降，设计纵坡降应小于原地面纵坡降，排导渠尽量使沟道顺直，排泄畅通，防治翻越，依据实际情况，排导渠可以采用单侧碎石土碾压防护堤形式，这样可以有效将导流后的高含沙洪水中的泥石流有效排导至下游沙漠地带。防护堤是洪水防治工程的第二道防线，防止山洪泥石流翻越，对下游造成危害，防治导流坝与沟口之间汇水面积形成的山洪洪水对沟口的危害。

疏导工程防洪标准要求；工程主要是通过修建护堤，整治沟道使其达到控制主流，稳定河势的目的；因此根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(sl252-2000)、《防洪标准》(gb50201—94)的有关规定，按农防ⅳ级的防洪标准10-20年重现期的上限20年一遇洪水设防，工程等别为ⅳ等小(1)型工程，主要建筑物按4级设计、次要建筑物按5级设计。

工程防洪评价分析；从现场查勘拟建工程所在河段与平原河流接近，河床为冲洪积砂砾石层和砂壤土为主组成，洪水时河床有冲淤变化。现根据工程区河段河床组成、河道比降以及实测断面，进行河床相关分析。包括：河床纵向稳定性和横向稳定性分析，其中河床纵向稳定性分析按下式计算：

式中：φh—纵向稳定系数；

d—床沙平均粒径(mm)；

i—纵向比降(mm/m)；

河床横向稳定性分析按下式计算：

式中：ζ—横向稳定系数；

b—造床流量时的河宽(m)；

h—造床流量时的平均水深(m)；

疏导工程雍水分析计算；包括设计洪水位计算、导流坝洪水位计算、导流坝基础埋深确定和排导渠过水能力分析四个部分。

设计洪水位计算：本次治理西土沟洪水位计算采用水流能量方程式计算。

z1+a1v1²/2g+hf+hj＝z2+a2v2²/2g

式中：z1、z2—分别为下断面、上断面的水位高程(m)；

a1v1²/2g、a2v2²/2g—分别为下断面、上断面的流速水头(m)；

hf—为上下断面之间的沿程水头损失(m)，hf＝j·l；

hj—为上下断面之间的局部水头损失(m)，一般情况下不考虑。

导流坝洪水位计算：包括波浪爬高rp、风雍高度e和堤顶高度确定，其中波浪爬高rp、风雍高度e采用《堤防工程设计规范》(gb50286-98)中的公式计算，坡顶高度由设计洪水位、波浪爬高、风壅高度和安全超高确定。按式h＝h+rp+e+a计算。

式中：h—堤顶高度(m)(从河床深泓线起算)；

h—设计洪水水深(m)；

rp—波浪爬高(m)；

e—风壅高度(m)，忽略不计；

a—安全超高；

导流坝基础埋深确定：其中冲刷深度根据《堤防工程设计规范》(gb50286-98)确定，导流坝基础埋深根据计算冲刷深度并接合实际地质情况确定。

排导渠过水能力分析：采用下列公式对排导渠设计的过流能力进行验算：

q设＝a设·v设＝a设·mc设hc设^2/3ic^1/2

其中，q设—设计断面允许通过的最大流量(m³/s)；

a设—设计最小过流断面面积(m²)；

v设—断面处设计平均流速(m/s)；

mc设—沟道糙率系数。据洪水(泥石流)类型、沟床纵坡、平整度、堆积物性状、泥深等要素查表取值；

hc设—断面处允许最大平均水深(m)；

ic—断面处沟床纵坡。

疏导高含沙洪水，使其在流经沙漠地区时，大量洪水下渗，流速下降，减弱对河床冲击，增加沉积能力增强，沉积大量泥沙质，包括以下具体步骤：

下渗速率的对比测定；主要是通过饱和入渗仪来测定入渗区的饱和入渗系数，进而选择入渗系数较大的区域作为高含沙洪水入渗沉积区，以保证最大程度的水资源渗入地下，而泥沙质沉积到沙漠表层；

洪水泥沙含量的测定及洪水流量的控制，来确定洪水沉积层覆盖沙层厚度；洪水泥沙含量的测定主要是通过取样计算分析，测定泥沙质在洪水中的比例，然后通过输送一定量的含沙洪水进入到需要洪水沉积覆盖的沙漠区，则覆盖沙漠区泥沙质沉积层的平均厚度计算公式如下：

d＝q*r/a，

其中，d—覆盖沙漠区泥沙质沉积层的平均厚度；

q—流入到需要洪水沉积覆盖的沙漠区的洪水量；

r—泥沙质在洪水中的体积比；

a—需要洪水沉积覆盖的沙漠区面积；

局部洪水沉积调控：在排导渠的两侧修建多个沙石坝，利用同一侧相邻的两个沙石坝围成多个相互独立的沉积区(即图9中的洪水沉积区)，在排导渠的两侧(即图9中洪水流向的两侧)开设用于将排导渠内的高含沙洪水导入沉积区的沉积区调控口。沿排导渠内高含沙洪水的流向开启第一个沉积区调控口，将排导渠内的高含沙洪水导入对应地第一个沉积区，当第一个沉积区的沉积固沙的沉积厚度达到预设厚度后，封闭第一个沉积区对应的第一个沉积区调控口，开启下一个相邻的沉积区调控口，来实现局部洪水沉积调控。

在洪水渗入沙漠以后，洪水沉积物在强蒸发条件下，形成粘土板结层，包括以下具体步骤：

当洪水进入需要沉积覆盖的沙漠区后，洪水部分渗入沙漠，在底部的沙漠上部形成泥沙质沉积覆盖层，可等待自然渗漏形成粘土沉积层；

在洪水沉积覆盖的沙漠区水坝中下部(泥沙沉积层上部)可以提前预埋水泥涵管，当泥沙沉积结束以后，将清水通过水泥涵管导出到没有粘土覆盖的沙漠区，可以增加下渗速度，进而进入地下水库，涵养水源，防止无效蒸发；

形成的粘土沉积层会在自然蒸发条件下在表层形成板结层，起到固沙作用，同时由于板结层孔隙度较小，可以有效阻止土壤蒸发，涵养地下水；

s4.效果和效益评价

对确定高含沙洪水沉积物固沙技术成果进行效果和效益评价，包括以下具体步骤：

社会效益评价，社会效益评价方法采用对比分析法，是指对有项目情况和无项目情况的社会影响对比分析，有项目情况减去同一时刻的无项目情况，就是由于项目建设引起的社会影响；

经济效益评价，采用成本分析方法，即总投入成本为前期投入工程成本和每年进行维护和调控成本，产出成本为粘土固沙成本和增加生产生活水源成本；

生态效益评价，采用生态服务功能价值评价方法；

减灾效益评价，采用对比分析方法，是指对有项目情况和无项目情况的减灾效益对比分析，有项目情况减去同一时刻的无项目情况，就是由于项目建设引起的减灾效益影响。

以下结合实施例对本发明的利用高含沙洪水的沉积物固定流动沙丘的方法进一步进行阐述。

实施例

选择敦煌市阳关镇西土沟流域作为具体试验区。

步骤(1)高含沙洪水沉积固沙的适用性判别

该区域是洪灾和沙灾危害十分严重的地区。西土沟流域位于阳关镇西部3km左右，将库姆塔克沙漠与阳关绿洲隔离，受地形条件的限制，河谷呈近南北向展布，最高海拔5536m，最低海拔1187m。该沟洪水严重威胁着西土沟下游阳关镇阳关林场龙勒村居民及敦煌生态园区财产及人民生命安全，从敦煌市水利志调查到西土沟近十年较大洪水发生过20余次。流域山地上游以高山地貌为主，山势陡峭，中、下游山地以冲洪积、戈壁滩地貌为主。沟口下游为阳关林场龙勒村、敦煌飞天生态产业生态科技园等单位，建有养鱼场旅游休闲、葡萄园等设施。中、下游沟道边大部分为戈壁滩，基本无居民居住。依据图2判别，该区域满足洪水沉积固沙要求。

步骤(2)进行历史洪水调查以保证洪水利用在安全可控范围内，以降低利用风险；

西土沟发源于祁连山脉，靠冰川雪水补给，河道大致呈南北走向，阳关林场以上流域面积747km²，主流程长度l＝49.5km，河道平均比降j＝7.44‰。西土沟受气候和地形影响洪水多由局部暴雨产生，平时地表径流以泉水形式出现，泉水在阳关林场上游约5km处从沙漠中流出，在阳关林场下游7km处又流入沙漠，地表水流长12km。由于流域内无水文实测资料，调查了解的洪水资料太短无法延长使用。因此本次洪水的推求方法，采用甘肃省小流域洪峰流量经验公式法、铁一院简化法及邻近流域党河实测洪水计算法推求设计洪水。

西土沟属间歇性沟道，平时干涸，受气候和地形影响，洪水多由局部暴雨产生，尤其是近年来冬春干旱，夏秋气温升高，使得5-9月暴雨增多，而且产生的洪峰流量大，历时也逐步加长，洪峰形态多为单峰，呈尖瘦型，陡涨陡落。因流域内无水文实测资料，本次洪水的演算采用甘肃省小流域洪峰流量经验公式法、铁一院简化法及邻近流域党河实测洪水计算法对比分析(如图3、图4、图5和图6所示)。由于西土沟与党河流域邻近，区内自然地理条件比较一致，全流域暴雨分布较为均匀，可根据公式q设＝(f设/f参)nq参(n取值0.5)进行修正，将党河水库水文站的洪水成果推算至西土沟流域。通过计算得出西土沟不同重现期洪峰流量设计值，如下表所示：

表1.西土沟不同重现期洪峰流量设计值

经上述分析，本次洪水计算采用邻近流域党河洪水推求法分析成果确定。即：西土沟100年一遇洪峰流量为227m³/s，50年一遇洪峰流量为189m³/s，30年一遇洪峰流量为152m³/s，20年一遇洪峰流量为140m³/s，10年一遇洪峰流量为105m³/s，5年一遇洪峰流量为70.3m³/s。

工程主要是通过修建护堤，整治沟道使其达到控制主流，稳定河势的目的；保证阳关林场、葡萄园及下游农田适时灌溉，提高飞天生态科技园用水保证率；增大水面，增加人文景观，与周边环境协调一致。鉴于，沟道下游有万亩葡萄园、阳关林场及飞天生态科技园，一旦河堤失事，损失巨大，因此根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(sl252-2000)、《防洪标准》(gb50201—94)的有关规定，按农防ⅳ级的防洪标准10-20年重现期的上限20年一遇洪水设防，工程等别为ⅳ等小(1)型工程，主要建筑物按4级设计、次要建筑物按5级设计。

步骤(3)进行疏导工程确定

疏导工程确定如图7所示，修建导流坝、排导渠和沟口养鱼场南侧护堤工程。该工程首先是在洪泉坝修建导流坝，在此将西土沟出山后的洪水导流改道，紧接导流坝修建排导渠，将改道后的洪水排导至沙漠都江堰涵养水源区，保护西土沟下游泉水溢出带及湿地的安全。其次是在沟口敦煌飞天科技生态园养鱼场南侧修建防护堤，防止由导流坝和养鱼场之间汇水面积形成的山洪洪水对沟口的危害。

导流坝工程：导流坝工程起到改变泥石流流向的作用，以保护原沟道生态和泉水正常溢出，导流坝北部垂直西土沟，长100m，高5m(含1.5m基础)，顶宽26m，底宽33m，迎水坡与背水坡坡比均为1:1，迎水坡采用m10浆砌块石护坡，背水坡采用开挖后的卵石堆积压实，南部导流坝平行于已有灌溉渠道，介于西土沟和灌溉渠道之间，顶宽21m，底宽26m，高2.0m，迎水坡与背水坡坡比均为1:1。

排导渠工程：排导渠紧接导流坝下游，主要利用原有洪水沟岸修建排导渠。排导渠从导流坝处向北布设，长为2000m，采用开挖式梯形断面，底宽16m，顶宽22m，渠深3.0m，两侧坡比均为1:1，原地面纵坡将为5.2‰，设计纵坡将为4‰。以上长度范围内的排导渠尽量使沟道顺直，排泄畅通，防止翻越。其余19km采用单侧(右侧)碎石土碾压防洪坝形式，将导流后的泥石流排导至下游戈壁、沙漠地带。

防护堤工程：防止山洪泥石流翻越养鱼场，对下游造成危害。护堤为与敦煌飞天科技生态园养鱼场的南侧，基本垂直于沟道。护堤采用梯形断面，顶面全长165m，顶宽3.0m，高2.6-3.8m(南低北高)，两侧坡比均为1:1.5，底宽10.8-14.4m。迎水面采用c15砼现浇，厚22cm，迎水面基础深2m，比降与坡面相同，为1:1.5。基础底部采用顶宽×低宽×厚＝77.25cm×50cm×0cm的矩形断面，材料为坡面相同均为c15砼现浇，背水面不设基础。堤顶采用c15砼卵石铺设厚15cm，按3％的坡降倾向迎水面。护堤采用夯填砂砾石，要求相对密度大于0.6。迎水面每个5m设置一道伸缩缝，宽2cm，采用聚乙烯闭孔板和聚氯乙烯胶泥填充，防止水体进入护堤。

经计算，疏导工程的设计流量q设＝172m³/s，其值大于该沟20年一遇设计洪峰流量140m³/s，西土沟疏导工程的过流能力满足设计要求。

步骤(4)疏导高含沙洪水，使其在流经沙漠地区时，大量洪水下渗，流速下降，减弱对河床冲击，增加沉积能力，沉积大量泥沙质；

通过图8的入渗速率测定对比，优先选择入渗速率较大的区域作为沙漠沉积覆盖区；随后测定泥沙质在洪水中的比例，然后确定进入所选洪水沉积覆盖的沙漠区输送含沙洪水量。项目区悬移质输沙量表2如下所示。计算得到泥沙质在洪水中的体积比例3～6％。

表2.西土沟悬移质输沙量

图9为局部洪水沉积调控示意图，即在一次洪水中当洪水沉积固沙的沉积层厚度达到粘土固沙标准以后，需要将洪水导入下一个相邻的需要洪水沉积覆盖的沙漠区，可以当本次洪水结束以后，将洪水导入口封闭，而将洪水导入下一个相邻的需要洪水沉积覆盖的沙漠区，来实现局部洪水沉积调控。

步骤(5)在洪水渗入沙漠以后，洪水沉积物在强蒸发条件下，形成粘土板结层，达到固定流沙的效果。

当洪水进入需要沉积覆盖的沙漠区后，洪水部分渗入沙漠，在底部的沙漠上部形成泥沙质沉积覆盖层，可等待自然渗漏形成粘土沉积层(请参阅图10和图11)；

形成的粘土沉积层会在自然蒸发条件下在表层形成板结层，起到固沙作用，同时由于板结层孔隙度较小，可以有效阻止土壤蒸发，涵养地下水，并有效促进植被恢复(请参阅图12和图13)。

步骤(6)对确定高含沙洪水沉积物固沙技术成果进行效果和效益评价。

社会效益和生态效益：通过随着该技术生态效益的持续发挥，在阳关的最前沿，生态治理面积达到26000亩、荒漠化治理面积60km²、防风固沙面积30km²，形成了保护敦煌三道屏障。社会效益十分显著。

减灾效益：该技术的应用，极大减轻了20年一遇的洪水(泥石流)灾害，使阳关几千人性命、2万多亩农田、3万多亩防风林避免了毁灭性灾难，保护了阳关及其历史文物。在设计年限内有效控制和削弱灾害性泥石流的规模和危害性、危险性，由此可有效保护洪水(泥石流)危害范围内政府部门、企事业单位及居民的生命财产安全。

经济效益：近十年来，累计固沙面积已达30多km²，平均粘土固沙层厚度为30cm，则总固沙粘土土方量为9000000立方米。按照每立方米粘土造价及运输成本为100元人民币计算，则固沙的经济效益已达到9亿元人民币。

在原来的水流量0.3m³/s的基础上，新增0.6m³/s以上，对区域雨洪资源开发利用、人畜饮水水源保护、区域洪水灾害工程治理、沙漠防治、水土保持、生态环境构建、水资源重复利用、旅游事业发展等方面提供了保障，保护了敦煌阳关地区农民的生产生活，使农民户均增加收入30％以上，累计经济效益达4.8亿元以上。

综上所述，本发明以“水害”治“沙害”，即通过疏导天然高含沙洪水，将其导入沙漠地区，渗入地下，形成地下水库，而洪水中的泥沙质沉积在沙漠表面，形成粘土板结层，进而达到留泥沙而不留水的目的，固定沙漠移动。该发明即化解了洪水的危害，又治理了沙漠移动对周边地区的危害，同时下渗入地下的洪水，通过沙漠过滤作用而形成清洁水源存入地下，而供当地生产和生活使用，从而达到安全利用洪水资源的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。