本实用新型涉及灌丛沙包区风沙防护领域，具体而言，涉及一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系。
背景技术：
风沙灾害是影响沙漠戈壁地区铁路公路建设和安全运营的主要因素之一。针对传统沙漠地区，沙漠地区长期以来以包兰铁路沙坡头段和塔里木石油公路治沙为典型，风沙防治效果也最为明显。其主要植物防沙为主，工程防沙为辅的措施。越来越多的铁路公路在沙漠戈壁地区开始建设，尤其是近些年高等级公路越来越多的建设修改中，而针对高等级公路沙害的报道越来越多，尤其是一些特殊风沙路段，其沙害异常严重，如穿越灌丛沙包路段，因其沙物质丰富且地形特殊，造成其沙害异常严重，而针对穿越灌丛沙包路段的高等级公路的防沙措施基本还是依照其它路段的防沙措施，这不能达到有效防沙目的。
实用新型人发现，现有技术中至少存在下述问题：(1)灌沙沙包路段其沙量丰富，地形复杂，流沙较多，所以沙害异常严重；(2)灌丛沙包作为沙漠地区重要的生态类型，在防沙的同时需要尽量保护其原生态；(3) 目前的公路防沙技术没有形成有效防护体系，没有针对性，且单个防护措施很容易失效，整体防护效益较差。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系，解决现有技术中灌丛沙包区风沙防护效果差的问题。
为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系，包括：
阻沙栅栏，沿公路延伸方向设置在公路的两侧；阻沙栅栏包括多段，每一段阻沙栅栏设置在相邻的两个灌丛沙包之间，且每一段阻沙栅栏在相邻的两个灌丛沙包之间成V字型，V字型的夹角为130°-150°；
封边栅栏，沿相交于公路延伸方向设置在公路的两侧，且封边栅栏、阻沙栅栏以及公路围合形成多个彼此独立的保护区域；以及
固沙格组，设置在公路的两侧，且位于保护区域内；每个保护区域内设置至少一组固沙格组；阻沙栅栏和封边栅栏的高度均大于固沙格组的高度。
在本实用新型较佳的实施例中，
每一段阻沙栅栏均包括两排，第一排设置在相邻的两个灌丛沙包的迎风侧，第二排设置在相邻的两个灌丛沙包的背风侧。
在本实用新型较佳的实施例中，
第一排和第二排形成一个阻沙带，每相邻的两个阻沙带之间设置 15-25m的空白区，空白区内设置固沙格组。
在本实用新型较佳的实施例中，
封边栅栏包括多组；多组封边栅栏间隔设置，且沿公路延伸方向分布；
每相邻的两组封边栅栏之间间隔0.5-2公里，且在公路拐弯处，在公路的两侧均设置有封边栅栏。
在本实用新型较佳的实施例中，
封边栅栏与固沙格组间隔设置；封边栅栏与固沙格组的边缘处的最小距离为2-4m；
封边栅栏一端延伸至公路的路基；另一端延伸至第一道阻沙栅栏位置外延2-5m位置处。
在本实用新型较佳的实施例中，
位于公路的迎风侧的至少一个保护区域内，设置有多组固沙格组；每相邻的两组固沙格组之间设置有空白带；
位于公路的背风侧的至少一个保护区域内，设置有一组或者多组固沙格组；当设置多组固沙格组时，每相邻的两组固沙格组之间设置有空白带。
在本实用新型较佳的实施例中，
在公路的迎风侧，靠近公路的固沙格组的高度低于远离公路的固沙格组的高度；
在公路的背风侧，当固沙格组包括多组时，靠近公路的固沙格组的高度低于远离公路的固沙格组的高度。
在本实用新型较佳的实施例中，
适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系还包括边坡防护结构；边坡防护结构包括固化沙层；固化沙层的厚度为1-2cm。
一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系，包括：
阻沙栅栏，沿公路延伸方向设置在公路的两侧；阻沙栅栏包括多段，每一段阻沙栅栏设置在相邻的两个灌丛沙包之间，且每一段阻沙栅栏在相邻的两个灌丛沙包之间成V字型，V字型的夹角为130°-150°；
封边栅栏，沿相交于公路延伸方向设置在公路的两侧，且封边栅栏、阻沙栅栏以及公路围合形成多个彼此独立的保护区域；
固沙格组，设置在公路的两侧，且位于保护区域内；每个保护区域内设置至少一组固沙格组；阻沙栅栏和封边栅栏的高度均大于固沙格组的高度；以及
沙生植物；沙生植物种植在靠近阻沙栅栏附近堆积的沙土中。
一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的构建方法，包括：
在公路两侧，沿公路延伸方向设置阻沙栅栏、沿相交于公路延伸方向设置封边栅栏后，设置固沙方格，使其位于封边栅栏、阻沙栅栏以及公路围合形成的保护区域内；其中，阻沙栅栏包括多段，每一段阻沙栅栏设置在相邻的两个灌丛沙包之间，且每一段阻沙栅栏在相邻的两个灌丛沙包之间成V字型，V字型的夹角为130°-150°；
在公路两侧，采用化学固化剂喷洒固化的方法设置边坡防护结构。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系，适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系包括：阻沙栅栏、封边栅栏以及固沙格组。其中，阻沙栅栏，沿公路延伸方向设置在公路的两侧；阻沙栅栏包括多段，每一段阻沙栅栏设置在相邻的两个灌丛沙包之间，且每一段阻沙栅栏在相邻的两个灌丛沙包之间成V字型，V字型夹角为130°-150°；封边栅栏沿相交于公路延伸方向设置在公路的两侧；且封边栅栏、阻沙栅栏以及公路围合形成多个彼此独立的保护区域；设置在公路的两侧，且位于保护区域内；每个保护区域内设置至少一组固沙格组；阻沙栅栏和封边栅栏的高度均大于固沙格组的高度。该风沙防护体系设置是根据灌丛沙包区风沙流运动规律设置，前沿阻沙栅栏形成的阻沙带，既因势利导引导风沙流拦截了大量的沙物质，控制了沙源，同时也尽最大可能地保护了沙包的原生态，并且减小了靠近公路的风速。封边栅栏有效地防止从非垂直于公路的方向来的风沙。固沙格组一方面对公路附近的地表进行保护固定，另一方面减小了靠近公路的近地表风速，并且方格设置可以使进入方格的沙物质无法再次起动，从而保证沙物质无法上到公路路基上。
本实用新型提供的一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系，包括上述的阻沙栅栏、封边栅栏以及固沙格组以及沙生植物。植物与防沙措施形成一个良性可持续防沙体系，综合风沙防护效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型第一实施例提供的适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的第一视角的结构示意图；
图2为本实用新型第一实施例提供的适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的第二视角的结构示意图；
图3为本实用新型第一实施例提供的适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的阻沙栅栏的结构示意图；
图4为本实用新型第一实施例提供的适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的阻沙栅栏的立柱的结构示意图；
图5为本实用新型第一实施例提供的适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的固沙格组的第一视角的结构示意图；
图6为本实用新型第一实施例提供的适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的固沙格组的第二视角的结构示意图。
图标：100-适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系；110-阻沙栅栏； 111-阻沙带；112-立柱；113-防沙网；114-第一排；115-第二排；120-封边栅栏；130-固沙格组；131-空白带；140-边坡防护结构；150-公路；151-灌丛沙包。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
第一实施例
请参照图1-图6，本实施例提供一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系100，其包括阻沙栅栏110、封边栅栏120、固沙格组130以及边坡防护结构140。
进一步地，阻沙栅栏110沿公路150延伸方向设置在公路150的两侧。沿公路150延伸方向设置在公路150的两侧；阻沙栅栏110包括多段，每一段阻沙栅栏110设置在相邻的两个灌丛沙包151之间，且每一段阻沙栅栏110在相邻的两个灌丛沙包151之间成V字型，V字型夹角为130°-150°。进一步地，在公路150的迎风侧，每一段阻沙栅栏110的顶角背离公路150，在公路150的背风侧，每一段阻沙栅栏110的顶角朝向公路150。
每一段阻沙栅栏110均包括两排，第一排114设置在相邻的两个灌丛沙包151的迎风侧，第二排115设置在相邻的两个灌丛沙包151的背风侧。
第一排114和第二排115形成一个阻沙带111，每相邻的两个阻沙带111 之间设置15-25m的空白区，空白区内可以选择设置固沙格组130。
具体地，阻沙栅栏110设置在公路150两侧平行于公路150走向。阻沙栅栏110是整个适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系100的最外围屏障。阻沙栅栏110能够抑风阻沙，使进入适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系100的风能减小，同时阻拦沙物质，使沙物质堆积在阻沙栅栏 110附近，从而保护了固沙格组130、公路150、路基以及边坡防护结构140。
该阻沙带111的设置是根据灌丛沙包151区风沙流特征设置的，灌丛沙包151区由于受到沙包的影响，其空间被划分成很多的狭谷，而风沙流主要从两个沙包之间的狭谷输移，所以该阻沙栅栏110在狭谷区形成V字型，既可以引导风沙流，又可以最大程度的拦截沙物质，同时也尽最大可能地保护了沙包的原生态。
进一步地，阻沙栅栏110安装后保留在在地面以上部分的高度选择设置为1.6-3m。进一步可选地，前述阻沙栅栏110的高度选择设置为2m。
具体地，阻沙栅栏110包括角钢立柱112和防沙网113，防沙网113选择具有抗紫外线、抗大风、强力度的材质。可选地，防沙网113的材质选择高密度聚乙烯(HDPE)材质。
进一步地，防沙网113的网格空隙度设置为上疏下密的结构。换句话说，越靠近地面，防沙网113的空隙度越小。
进一步地，上述的角钢立柱112采用镀锌角钢，可以采用等边角钢，其尺寸为边长×边长×厚度＝40mm×40mm×4mm，或者不等边角钢，其尺寸为边长×边长×厚度＝63mm×40mm×4mm，然后使用防锈漆在角钢表层喷涂一层，防止生锈和风蚀。角钢立柱底端切割成尖端，方便其进入戈壁地下。等边角钢在固定时保持其一直角面与阻沙栅栏110延伸方向平行，非等边角钢在固定时保持其长直角面与阻沙栅栏110延伸方向平行，这样方便防沙网113的安装，并且利于保护防沙网113，免受角钢棱边割破。
进一步地，角钢之间布置塑皮镀锌铁丝，在两根立柱112之间成交叉布置，阻沙网布置于交叉铁丝的迎风侧，阻沙网与铁丝之间用塑皮镀锌扎丝固定。因为塑皮镀锌铁丝和塑皮镀锌扎丝不仅具有较强力度，而且耐紫外线辐射，同时外面的塑皮可以减小铁丝与扎丝与阻沙网固定处的磨擦，防止被割破。
进一步地，角钢立柱112其顶部50-80cm处设置有三个螺孔。待风沙积到阻沙栅栏110的2/3高处时，可以在上面继续设置栅栏，以抬高其抑风阻沙的作用。上面设置的防沙栅栏包括立柱112和防沙网113，立柱112下端50-80cm处有三个螺孔与下面的阻沙栅栏110相对应，通过螺丝固定，再通过铁丝缠绕固定，防沙网113高度为1m，其空隙度为均匀的与下面的阻沙网的上面的空隙度一致。
进一步地，在公路150的迎风侧，阻沙栅栏110包括多道；每相邻的两道阻沙栅栏110间隔设置，且逐渐远离公路150。
进一步可选地，在公路150的迎风侧，阻沙栅栏110选择设置3道及以上，相邻的阻沙栅栏110之间间隔为25-50m，最优选择30m。而最靠近固沙格组130的第一道阻沙栅栏110距离固沙格组130为15-25m，最优为 20m。
上述的各个间隔距离是根据阻沙栅栏110的防沙有效距离计算出来的，将各个间隔距离设置在上述的范围内，能够有效增强阻沙作用。
进一步地，在公路150的背风侧，阻沙栅栏110包括一道或者多道。当阻沙栅栏110包括多道时，每相邻的两道阻沙栅栏110间隔设置，且逐渐远离公路150。
应理解，公路150的背风侧具体的阻沙栅栏110的数量可以根据实际的情况进行选择设置，其设置方式与公路150的迎风侧的阻沙栅栏110的具体设置方式相同。
进一步可选地，在公路150的背风侧，阻沙栅栏110根据风沙危害情况，设置1-2道阻沙栅栏110，阻沙栅栏110之间间隔为25-50m，最优选择 30m。而最靠近固沙格组130的第一道阻沙栅栏距离固沙格组130为 15-25m，最优为20m。
进一步地，封边栅栏120沿相交于公路150延伸方向设置在公路150 的两侧。
通过设置封边栅栏120，能够有效地防止从非垂直于公路150的方向来的风沙。尤其是平行于公路150的风沙流其对公路150路基影响非常大，其顺着边坡可以迅速上到公路150路基上，并且在路面造成大量堆积。尤其是在风季转化期，这期间风沙从两侧进来直接危害到路基及固沙格组 130，而封边栅栏120就起到防止这样的作用。
进一步地，封边栅栏120设置时距离固沙格组130距离为2-4m，可以人畜通行。封边栅栏120一端延伸设置到路基坡脚位置，另一端延伸设置在第一道阻沙栅栏位置外延2-5m位置处。
进一步地，封边栅栏120包括多组；多组封边栅栏120间隔设置，且沿公路150延伸方向分布。
进一步可选地，每间隔1-2公里，在公路150的两侧各设置一道封边栅栏120。并且在公路150拐弯的地方也设置封边栅栏120。
进一步地，封边栅栏120的具体结构以及安装方法均与前述阻沙栅栏 110相同。
进一步地，固沙格组130设置在公路150的两侧，且位于封边栅栏120、阻沙栅栏110以及公路150围合形成的保护区域内。每一固沙格组130均包括多个固沙格组。每一组固沙格组130具有一定的宽度。
阻沙栅栏110和封边栅栏120的高度均大于固沙格组130的高度。从而能够有效地阻挡从外围吹来的风沙，保护固沙格组130，进而为起到防护公路150的效果。进一步地，固沙网材质选择以高密度聚乙烯(HDPE)材质最优，该材质不仅拉伸强度强，而且耐水蚀，不怕水。固沙网孔隙度为 45-70％之间。固沙网采用立柱固定，立柱也采用高密度聚乙烯(HDPE)材质最优，立柱地下部分用于固定将其固定在地表，地上部分带有中缝结构，可以夹住固沙网，使其通过这个缝可以缠绕，最终形成蜂巢一样的方格。
进一步地，位于公路150的迎风侧的至少一个保护区域内固沙格组130 包括多组。其中，靠近公路150的固沙格组130的高度低于远离公路150 的固沙格组130的高度。从而不仅防沙效果好，而且经济效果好。
进一步可选地，位于公路150的迎风侧的至少一个保护区域内固沙格组130设置至少两组。该两组固沙格组130平行于公路150走向设置，其中，远离公路150的固沙格组130区域高度为30cm，2m×2m，靠近公路 150的为20cm，1.5m×1.5m。远离公路150的固沙格组130宽度为20-30m，靠近公路150的固沙格组130宽度为10-20m。应理解，不限于两片区域，根据风沙危害严重程度，可以增加远离的区域，其设置的宽度与远离的区域一致。靠近路基的固沙格组130从路基坡脚位置开始设置。
进一步地，每相邻的两组固沙格组130之间设置有空白带131。
进一步可选地，空白带131的宽度设置为8-10m，其宽度不应该大于一组固沙格组130的区域的宽度。最优的宽度为8m。
通过设置空白带131，一方面既可以用于人畜通道使用和防火通道，另一方面从防沙效果角度，空白带131与两边的固沙格组130形成一个凹面，相比，这比全部设置为固沙格组130，对气流的扰动更大，可以起到增加地表粗糙度作用，防沙作用更明显，同时相比较全部设置为固沙格组130，更节省大量固沙网材料，节省治沙成本。
进一步地，在公路150的背风侧，固沙格组130包括一组或者多组；固沙格组130包括多组；每相邻的两组固沙格组130之间设置有空白带131。
进一步可选地，在公路150的背风侧，固沙格组130可以设置一片区域，高度为20cm，1.5m×1.5m。宽度为20-30m。固沙格组130从路基坡脚位置开始设置。
在本实用新型其他可选的实施例中，在公路150的背风侧，固沙格组 130可以设置至少两片区域，远离公路150区域高度为30cm，2m×2m，靠近公路150的固沙格组130的区域的宽度为20cm，每一个固沙格组130的边长为1.5m×1.5m。远离的宽度为20-30m，靠近的10-20m。不限于两片区域，根据风沙危害严重程度，可以增加远离的区域，但其设置的宽度应小于迎风侧。
需要说明的是，固沙格组130的立柱和固沙网的具体的结构以及安装方式可以选择与前述阻沙栅栏110相同。
进一步地，边坡防护结构140包括固化沙层。边坡防护结构140不仅可以防止风蚀，而且可以减小粗糙度，增加风速，起到输沙作用，使沙物质不会在边坡及路面堆积。
具体地，该边坡防护结构140是使用化学固沙剂喷洒固化公路150的路边坡处的沙子形成的固化沙层。进一步可选地，该固化沙层的厚度选择为1-2cm。
需要说明的是，上述化学固化剂可以选择市场上常见的防水，无毒，环境友好型化学固化剂。
第二实施例
本实施例提供一种适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系，其与第一实施例提供的适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的基本结构均相同，所不同之处在于，该适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系还包括沙生植物。其中沙生植物种植在靠近阻沙栅栏附近堆积的沙土中。
可选地，上述的沙生植物选择梭梭。
具体地，等阻沙栅栏附近和固沙格组区域积沙后，结合生物防沙措施种植梭梭等沙生植物，并配合人工浇灌等措施，形成生物防沙，随着植物的生长，该适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系综合风沙防护效果会越来越好，最终使植物与防沙措施形成一个良性可持续防沙体系。
该适用于穿越灌丛沙包的公路风沙防护体系的构建方法，包括：
在公路两侧，沿公路延伸方向设置阻沙栅栏、沿相交于公路延伸方向设置封边栅栏后，设置固沙格组，使其位于封边栅栏、阻沙栅栏以及公路围合形成的保护区域内；其中，阻沙栅栏包括多段，每一段阻沙栅栏设置在相邻的两个灌丛沙包之间，且每一段阻沙栅栏在相邻的两个灌丛沙包之间成V字型，V字型的夹角为130°-150°。
在公路两侧，采用化学固化剂喷洒固化的方法设置边坡防护结构。
具体地，先从迎风侧设置由外到里依次设置迎风侧前沿阻沙栅栏；再设置迎风侧封边锁边；再设置背风侧前沿阻沙栅栏；再设置背风侧封边锁边；再依次设置迎风侧固沙格组；再设置背风侧固沙格组；再设置迎风侧边坡固沙剂喷洒固化；再设置背风侧边坡固沙剂喷洒固化。
该风沙防护体系设置是根据灌丛沙包区风沙流运动规律设置，前沿阻沙栅栏形成的阻沙带，既因势利导引导风沙流拦截了大量的沙物质，控制了沙源，同时也尽最大可能地保护了沙包的原生态，并且减小了靠近公路的风速。而靠近公路路基的固沙格组一方面对公路附近的地表进行保护固定，另一方面减小了靠近公路的近地表风速，并且方格设置可以使进入方格的沙物质无法再次起动，从而保证沙物质无法上到公路路基上。而边坡固化使仅剩的无沙气流可以加速通过路基，在路面形成气流加速区，随着阻沙带和固沙格组里的梭梭等沙生植物的生长，其综合风沙防护效果会越来越好，最终使植物与防沙措施形成一个良性可持续防沙体系。
在其他可选的实施例中，根据工程实施条件，如果公路从迎风侧不方便到背风侧，比如公路已经通车，而附近没有通道等情况，为了方便起见，体系设置的步骤也可以为：先从迎风侧设置由外到里依次设置迎风侧前沿阻沙栅栏；再设置迎风侧封边锁边；再依次设置迎风侧固沙格组；再设置迎风侧边坡固沙剂喷洒固化；再设置背风侧前沿阻沙栅栏；再设置背风侧封边锁边；再设置背风侧固沙格组；再设置背风侧边坡固沙剂喷洒固化。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。