风沙地区铁路路基设计手册新修订.docx

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风沙地区铁路路基设计手册新修订

风沙地区铁路路基设计手册

第一节概　述

　　风沙地区路基是沙漠、大风、和风沙流地区路基的总称，因为它们都和风沙有关。

位于这些地区的铁路路基，容易遭受风蚀或沙埋等危害；重则吹翻列车，造成车辆设备和财产的重大损失。

　　风沙的形成与地理位置、气候、土质和人为活动及地表植被等因素关系密切。

风沙地区的自然特征主要表现为：

气候干旱、降水稀少；日照强烈、冷热剧变；风力强大、风沙频繁；植被稀少、种类单一；水资源不足、水量不平衡。

　　风沙路基的防护工程，主要包括两部分，即对路堑或路堤部分路基本体采取的防止风蚀加固措施和对沙丘或风沙流侵向路基一侧或两侧须采取的防止沙埋的措施。

大风区路基的防护，主要是在路基迎风侧设置挡风墙（堤）等措施。

一、主要沙漠和沙地的地理位置及面积

中国沙漠总面积包括戈壁在内共有149万km2，约占全国土地总面积的15.5％，其中沙质荒漠（沙丘及风蚀地）占39.8％，沙砾及石质戈壁占38.2％，沙地占22.0％。

中国主要沙漠和沙地的地理位置及面积见表17—1。

中国的沙漠属温带沙漠类型，除一部分位于内陆高原外，大部分分布在内陆山间盆地中，集中分布于东经106°以西的荒漠地带，占全国沙漠戈壁总面积的90％。

二、主要沙漠和沙地的自然条件状况

科尔沁左旗后旗－通辽西－科尔沁右旗前旗－海拉尔北一线以东地区的沙漠，包括科尔沁沙地的东部和嫩江沙地，年降水量400～500mm，干燥度系数1.2～1.5，地下水埋藏较浅，一般不超过3m，湿沙层含水量＞4％，以固定和半固定沙丘为主，植被覆盖率40～60％。

定边－鄂托克旗东－包头－温都尔庙一线以东至半湿润草原地带边缘范围内的沙漠，包括毛乌素沙地和库布齐沙漠的东部，浑善达克沙地和科尔沁沙地的大部，年降水量250～400mm，干燥度系数2左右，地下水埋藏较浅，低洼地一般1～3m。

以固定和半固定沙丘（沙地）为主，植被覆盖率30～50％。

沙丘的干沙层厚度一般＜10cm，20cm以下含水量一般为3～4％，含水量高的可达5％，供植物生长的有效水分为2～3％，或更多一些。

贺兰山以东至干草原地带边缘范围内的沙漠，包括浑善达克沙地的极西部、库布齐沙漠的中部和西部、毛乌素沙地的西部和腾格里沙漠的东南缘。

年降水量150～250mm，干燥度系数2～4，其中浑善达克沙地和毛乌素沙地的水分条件较好，地表径流量较多，低地的地下水埋藏较浅，一般深1～3m，以固定和半固定沙丘（沙地）为主。

库布齐沙漠以流动沙丘为主，占80％以上，腾格里沙漠的东南缘也以流动沙丘为主。

干沙层一般厚10～20cm，干沙层下至40cm深，沙层含水量2％左右，40cm以下的含水量2～3％，雨季提高到3～4％，可供植物生长的有效水分为1.3～2.3％。

贺兰山以西广大沙漠区，包括腾格里沙漠的绝大部分、巴丹吉林沙漠、柴达木盆地沙漠和新疆地区的部分沙漠，年降水量＜150mm；局部地区甚至年降水量＜50mm，蒸发量一般2500～3000mm,干燥度系数4以上。

靠东部的沙丘迎风坡的干沙层厚度10～40cm，背风坡50cm，湿沙层含水量在旱季为1～2％，雨季时增至3～4％，河西走廊西部，沙丘迎风坡干沙层厚40～70cm，湿沙层含水量＜1.5％。

除沙漠边缘或河流与湖泊边缘分布一些固定和半固定沙丘外，绝大部分为活动沙丘。

包括哈密、鄯善和吐鲁番地区、库姆塔格沙漠的大部、塔里木盆地沙漠（除部分边缘区的沙漠），年降水量＜50mm，甚至＜20mm，蒸发量＞3000mm，甚至达4000mm，干燥度系数＞32。

除了一些绿洲附近的沙漠为固定或半固定的沙丘外，绝大部分为活动沙丘。

沙丘的干沙层厚度＞1.5m。

三、主要沙漠和沙地所处气候大区的划分指标

中国主要沙漠和沙地所处的气候大区，包括亚湿润、亚干旱、干旱和极干旱区，其划分指标见表17－2及表17－3。

注：

摘自铁道部第一勘测设计院《铁路工程地质手册》，中国铁道出版社，1999年。

干燥度系数K干=E/r

E——可能蒸发量。

等于0.16∑t，∑t为日平均温度稳定≥10℃期间的积温；

r——∑t统计期间内的降水量。

四、风沙地区特征及其对铁路工程的危害

由于风况、沙源、地形、地貌及地质条件等的差异，因而对铁路工程的危害程度不一，采取的防治对策也不一样。

（一）沙漠地区

指沙丘覆盖的沙质荒漠带。

风积地貌一般有沙地（又称平沙地）、灌丛沙丘、新月形沙丘和沙丘链，以及沙垄等。

风蚀地貌一般有风蚀洼地、风蚀垄槽（雅丹地貌）和风蚀残丘。

沙源丰富，气流含沙量大。

铁路主要选择其边缘区的局部地段通过，以减少其危害。

（二）风沙流地区

风沙流是指含有沙粒的运动气流。

沙粒运动的粒径大小、运动形式、跃移高度等与风力大小、下垫面性质等有关。

据观测：

沙漠地区，粒径＞0.5mm（特别是＞10mm）的颗粒大都是滚动的（或滑移蠕动），约占全部运动沙量的1/4；粒径＜0.05mm的颗粒呈悬浮状态运动，不到全部运动沙量的5％；粒径在0.05～0.5mm之间的颗粒呈跳跃式运动，一般约占全部运动沙量的70％以上。

在大风地区，粗砂和细砾石也可跳跃前进。

沙粒跃移高度与粒径、下垫面性质及风速等有关，一般在土质地表，沙粒跳跃高度低于30cm；在沙质地表，70％的沙粒跳跃高度低于9cm；在砾石地表，跳跃高度较高，达60cm左右；如在大风地区，可达2～3m。

跃移颗粒的初始运动轨迹几乎垂直向上，离开地表后，沙粒以巨大速度旋转（每秒300～900转），沿风力与重力合成方向运动，与水平线呈10°～20°的角度下落。

当10m高度处的风速为15～20m/s时，沙粒跃移距离为：

沙质地表3～4m，卵石地表为5～6m。

沙粒开始起动的临界风速称之为起动风速，与沙粒粒径、地表性质等多种因素有关。

不同粒径起动风速经验值列于表17—4中，粒径增大一倍，起动风速平均增大32％。

铁路防沙工程主要是截住跳跃颗粒和滚动颗粒，悬浮颗粒难以防止。

如果营造防沙林带，尤其是较大面积植树造林，可遏止部分悬移颗粒，减小其危害程度。

1.戈壁风沙流地区

戈壁系指由砾石土、碎石土组成的平地。

其中系残丘起伏的石质剥蚀平原，称之为石质荒漠；若系洪积——冲积的山前平原，称之为砾质荒漠。

但这两种荒漠，常交替存在，靠近剥蚀残丘，

以石质荒漠为主；远离残丘，主要为砾质荒漠。

一般石质荒漠的细颗粒土的含量少，在风的吹蚀下，气流含沙量很少，对铁路工程带来的危害也小。

而砾质荒漠，经过洪水搬运，常混杂30～40％细颗粒；尤其是假戈壁，表面有一层较薄的砾石，其下为砂类土或细粒土层。

在风的吹蚀下，常形成风沙流。

因而在树株旁有蝌蚪状积沙，在陡坎下有堆状积沙，一般没有大的沙丘。

如果戈壁上无任何阻碍物，地形较平坦，这些积沙也不存在。

这种风沙流一般称之为过境风沙流，风力较大，气流含沙量较少，沙粒弹跳的高度大。

如果远方有沙源，对铁路工程带来的危害较大；如果远方无沙源，只要不破坏粗化地表，对铁路工程带来的危害较轻微；如果一场大的洪水，将细颗粒带至铁路附近，可以造成较大的沙害。

2.大风区的风沙流地区

基本特征与戈壁风沙流地区相似，但风力更为强劲，最大风速达40m/s以上，大风出现的次数多（8级风出现日数占全年日数的23％以上），延续时间长，一般1～2天，多则4～5天，当出现暴风时，轻则损坏建筑物和设备，重则造成人员死伤、列车颠覆，或者酿成火灾。

气流除携带沙粒外还有砾石，形成强劲的风沙砾石流，在地表常有砾浪景观。

其沙量与沙源有关，如远方有沙源，一次大风，积沙埋轨高达1m余。

新疆地处亚洲腹地，经常受西伯利亚冷空气南下的影响，当寒流进入新疆准噶尔盆地后，受到天山山脉的阻挡，山脉垭口成为南下气流的天然通道，故有大风口之称。

风口大风的主要特征是风速大、持续时间长、风向稳定，全年＞8级风的天数超过180天，常年瞬时极大风速达40m/s。

列车车辆在强大横向风力作用下，使车体向一侧倾斜，车体的稳定力矩减小，当稳定力矩小于倾覆力矩时，就会发生翻车事故。

五、沙丘或平沙地活动程度

（一）固定沙丘或平沙地

植被或其它覆盖物（如黏土结皮、盐结皮）的覆盖度在40％以上，风沙活动不显著。

（二）半固定（半流动）沙丘或平沙地

植被或其它覆盖物的覆盖度在15～40％之间，流沙呈斑点状分布，有较显著的风沙活动。

半固定沙丘一般指活动沙丘向固定方向发展；半流动沙丘一般指固定沙丘向活动沙丘方向发展。

（三）活动沙丘或平沙地

植被或其它覆盖物的覆盖度＜15％，植被稀疏，甚至沙面裸露，风沙活动频繁。

沙丘移动速度主要取决于风速和沙丘本身的高度。

据R·A拜格诺的研究：

假设沙丘在移动过程中，形状保持不变，沙丘的沙粒不增加不减少，迎风侧的沙粒堆于背风侧，则沙丘在单位时间内前移的距离D可以下式表示：

（17—1）

式中Ｄ——沙丘在单位时间内前移的距离（m/h）；

——输沙量。

单位时间内通过单位宽度的沙量（t/[m﹒h]）；

Ｈ——沙丘高度（m）；

ρ——沙的密度（t/m3）。

六、风沙危害程度分类

风沙危害程度是设置铁路两侧风沙防护工程的重要依据之一，划分为以下三类：

（一）严重风沙地段

大面积（＞10km2）的高大、密集流动沙丘、风沙流动频繁的地区；大面积稀疏、低矮流动沙丘，沙丘年移动大于10m；风力强大（常年有10级以上大风）的严重沙漠化土地地段；沙源丰富的山口及输沙量＞10m3/[m·年]的戈壁风沙流地带。

（二）中等风沙地段

大面积半固定沙丘和部分流动沙丘为主的地区，其中沙丘年移动5～10m；风蚀明显、沙层疏松、深厚的沙地及中度沙漠化土地；输沙量为5～10m3/[m·年]的戈壁风沙流地带。

（三）轻微风沙地段

半固定沙丘地区有零星的流动沙丘分布；植被遭受破坏，大风时有风沙流活动；轻微沙漠化土地；输沙量＜5m3/[m·年]的戈壁风沙流地带。

七、铁路路基沙害

（一）沙害类型

1.风蚀

沙漠地区的路堤，当采用当地的粉细砂填筑，易遭风蚀。

风力对路基的风蚀，可分为吹蚀、磨蚀与掏蚀三种作用。

吹蚀是风力直接带走填料颗粒；磨蚀是气流中挟带的沙粒冲击填料颗粒，甚至钻入孔穴内旋磨，以致使土体局部被掏空，加速风蚀程度；掏蚀是气流因遇障碍物或地面形状突变和不平整而产生涡流，卷走细小颗粒，使较大颗粒失掉稳定性而滚落于坡脚。

一般迎风坡上部以吹蚀为主，路肩被吹蚀成浑圆状，坡面有吹蚀槽，在边坡下部1/5～1/4边坡高度范围内不遭受风蚀。

背风坡以掏蚀为主，从路肩开始风蚀，风蚀物大部分堆积于坡脚，少部分被风带走，边坡下部1/4边坡高度范围内一般不遭受风蚀。

风蚀常使路肩宽度不够，严重者轨枕外露，影响行车安全。

在沙丘或沙地开挖的路堑，或者含有易风蚀土层的路堑，坡面风蚀均较严重。

大风地区的风蚀现象更为严重，不仅粉细砂填筑的路堤需进行防护，而且采用砾石土和泥岩、泥灰岩、砾岩等软质岩碎块填筑的路堤，亦需进行防护。

2.沙埋

风沙地区的道床积沙是普遍现象，轻则道砟空隙贯入沙粒，道心有少量积沙，造成道砟不洁，给铁路上部结构带来一系列危害；重则积沙掩埋轨道，当积沙超出轨顶3cm以上，就可能引起机车或车辆脱轨，造成停运事故，此种现象一般称为沙埋。

沙埋形态有：

片状沙埋，当路堤较低或为零断面，路堤坡脚积沙高度与道床积沙高度相等，呈片状掩埋路基；舌状沙埋，当风口地段或防沙工程局部破坏的地方，积沙呈舌状顺风向延伸掩埋路堤；堆状沙埋，由于防护措施设置不当，形成了沙丘，或者是固定沙丘遭到破坏，致使整个沙丘移向路基，形成堆状沙埋。

（二）沙害程度

铁路沙害程度，主要根据路基和桥涵积沙给运营带来的危害大小而划分，并适当考虑对上部建筑的危害。

1.极严重沙害

路基积沙超过轨面，如不立即清除，列车就有脱轨危险，常造成停车事故，或者桥与涵的净空被积沙堵死，如不清除，洪水时有冲毁路基的可能。

2.严重沙害

路基积沙几乎与轨面平，再遇大风，就有掩埋轨道的危险，对行车威胁很大，须及时清除；或者桥与涵的净空被积沙堵塞大部，如不清除，洪水时桥前积水，有浸泡路基的危害。

3.一般沙害

路基积沙掩埋枕木和扣件，对线路上部建筑损坏严重，间接影响行车，应清理；或者桥与涵有一些积沙，相间一段时间应清理，免致积沙增多堵塞桥涵。

4.轻微沙害

沙粒贯入砟内，道心和道床坡脚有一些积沙，使道床不洁，对铁路上部结构有损害。

铁路沙害程度与风沙严重程度不是完全一致的。

严重风沙地段，如及时得到了治理，沙害轻微，甚至没有；轻微风沙地段，如不治理，可能造成严重沙害。

通车初期，由于施工破坏部分地表粗化层和植被，引起轻微沙害或一般沙害，可在运营管理中逐步整治。

风沙防治措施主要根据风沙严重程度确定。

八、路基风况变化和积沙部位

（一）路堑

1．堑内风向变化比较紊乱。

紊乱程度与路堑边坡坡率、边坡高度以及风向与线路交角大小等有关。

如边坡坡率陡于1∶4的情况，则于堑内出现顺线路方向的拉沟风，或称“顺槽风”，边坡愈高，拉沟风愈大；风向与线路的交角愈小，拉沟风愈大。

堑顶顺风向层至拉沟风向层之间有一层涡流层（图17—1），在这种风况下，沙粒跃入路堑内。

在拉沟风的作用下，顺线路运行一段距离。

如路堑较短，沙量较少，沙粒被带至沟口堆积；路堑较长，沙粒沿背风侧的平台堆积；也有呈舌形从背风侧堆积至迎风侧，并掩埋轨顶。

图17—1路堑风向示意图之一

如边坡坡率缓于1∶4，尤其是在1∶7～1∶8时，气流流线比较平顺（图17—2），且产生滑移冲力（由压力差产生的上升力），可将大部分沙粒输送至迎风侧堑顶以外，但受铁路上部结构的阻挡，使部分沙粒积于道床边坡两侧与道心。

图17—2路堑风向示意图之二

2．边坡坡率愈陡，边坡高度愈高，风速降低愈多。

当边坡高2～3m，边坡坡率1∶0.75，背风坡坡脚30cm高的风速比远方2m高的风速降低80％（图17—3）。

沙粒被气流带入堑内，

图17—3路堑风速增减率等值线图

注：

按Vi/V2（％）绘制，Vi—测点风速；V2—远方2m高风速。

开始堆积于背风坡坡脚，随着流沙的增加，然后堆积至道床和迎风坡坡脚，严重时路堑下部被积沙堆满，积沙形态呈凹弧形，与气流等值线基本相符，路堑中心最低，背风坡积沙坡度一般为25°左右，迎风坡一般为30°左右。

（二）路堤

1．当路堤边坡较陡（1∶1.75～1∶2.00），气流受路堤阻挡而拥塞，迎风侧边坡下部的

风速略减少，上部逐渐增大，迎风侧路肩上部为最大值，然后扩散，从路堤中心开始减速，至路堤背风侧形成一风影区；当边坡坡率为1∶1.75，风影区长度一般为堤高的7～8倍（图17—4）。

路堤愈高，迎风侧路肩风速增值愈大。

例如堤高2.1m，迎风侧路肩20cm高的风速比远方2m高风速增加10％左右；堤高8m，迎风侧路肩20cm高的风速比远方2m高风速增加50％左右。

图17—4路堤风速增减率（％）等值线图

2．当路堤边坡较缓（缓于1∶4），越过路堤的流线比较匀称，气流的分离层较薄。

3．当风向与路堤斜交，交角较小（≤30°），风受路堤阻挡，贴地面风的风向与线路的交角减小（可减小10余度），流沙沿路堤坡脚运行一段距离，部分沙粒沿坡脚堆积。

当流沙越至堤顶，沿道床坡脚和两轨之间运行，又将部分沙粒堆积于道床坡脚和道心。

风力较大时，沙粒被风带至背风坡，呈垄状与线路斜交堆积于坡面。

当风向与线路的交角较大（≥65°），大部分流沙越过路堤，堆积于背风坡脚，少部分堆积于道心，极少部分堆积于迎风坡脚。

刮反向风时，又将背风坡的积沙搬运至路面，掩埋轨道。

所以在风向与线路大角度相交时，路堤宜低些，坡度放缓，可使部分流沙输送至远方；同时在轨枕之间留出空隙，道砟坡面整平，也可输走部分流沙。

在风力较大，沙源不太丰富，气流中的含沙率较小，路堤迎风侧一般不积沙，背风侧积沙，戈壁风沙流地区就是这种情况。

如沙源丰富，气流中含沙率大，迎风侧与背风侧均有较多积沙，沙丘（沙地）地区就是这种情况。

4．半填半挖路基，无论是上风路基或下风路基，在挖方侧的风速降低最多（图17—5），沙粒首先在挖方侧堆积，然后延伸至路面。

九、大风对运营列车的危害

大风吹翻列车是一种比较少见的自然灾害现象，但其危害性极大。

以往历次翻车地点均为线路横跨沟谷的高填方地段，且沟谷顺直，上下游连通，这种地形由于狭管作用风速很大，且沟谷宽度不及一个列车的长度，当列车行驶到占满整个沟谷时，吹向列车的气流不能从列车两端绕流，只能从车辆顶部翻越流动，这时车辆顶部风速很大，使车辆承受很大横向风压，而且产生很大的升力，车辆的稳定力矩减小，当稳定力矩小于倾覆力矩时，即产生翻车。

图17—5半填半挖风速增减率等值线图

注：

按Vi/V2（％）绘制，Vi—测点风速；V2—远方2m高风速。

列车车辆在横向风力作用下，当车辆的稳定力矩等于倾覆力矩时，此时的风速叫临界翻车风速。

临界翻车风速是设置防风措施的主要依据。

根据已有的风洞实验：

最易翻车的50t和60t棚车的临界翻车风速为50.6m/s，此值为瞬时风速。

在大风地区，造成翻车的因素很杂，除了风力外，还与当地地形、线路平面状况、路堤高度、坡道坡度、行车速度、列车颠簸摆动情况、空棚车门关闭状态等因素有关，所以，有时在大风地区风速虽未达到实验临界翻车风速值也可能发生翻车事故。

第二节设计原则

线路通过风沙地区，应根据风沙范围、沙源、风况、风沙活动特征、植被、土质、降水量、水文地质条件和建筑材料等情况，确定路基断面形式及防止路基被风吹蚀和积沙掩埋的防护措施。

1.在风沙地区，线路尽量选择于河岸、湖沼、潜水溢出带和固定与半固定沙丘带等易于设防护和有建筑材料的地段，其走向与主风向平行，并以路堤通过为宜，客运专线及Ⅰ级客货共线铁路路堤高度不宜小于2.5m，其它铁路路堤高度不宜小于1.0m。

避免较长（＞30m）和较深（＞6m）的路堑。

弯道易积沙，力求少用或不用。

2.在戈壁风沙流地区与大风区风沙流地区，由于气流含沙量少，沙粒跳跃的高度高，当风向与线路的交角较大时，又系浅路堑，宜采用展开式路堑。

风沙流地区的路堑，为了防止少数越过防护工程的流沙浸入道床，以及为了防止堑坡局部风蚀物落入道床，宜于路堑坡脚设置宽度不小于2m的积沙平台。

大风区当风力出现较大频率时才产生沙害，因而在浅路堑或半填半挖路基地段，可以采用大型积沙平台的路堑断面形式，平台宽度可按一次暴风（南疆线吐鱼段为30年一遇的大风）带来的沙量确定，一般不宜小于3m。

3.粉、细砂路堤的路肩和边坡部分，应根据当地具体情况，选用卵石、砾石、黏性土（塑性指数Ip＞10）或其它不易吹蚀材料防护。

采用粉土填筑的路堤，如塑性指数Ip＜4时，路肩和坡面宜防护。

大风区和风力较强的戈壁风沙流地区，其路肩和坡面防护根据当地风力情况适当加强。

粉、细砂路堑边坡和积沙平台均需采用不易吹蚀材料防护；如边坡土层系卵砾石土夹有沙层尖灭体或砂页岩互层，在长期风蚀下，易碎落、坍塌，堆积于坡脚，形成障碍物，造成积沙条件，故对其边坡宜采取防护措施。

在修筑过程中，对采用粉、细砂填筑的路堤，若当地风力较强或在风季时施工，需采取临时防护措施。

4.大风区的路堤，为防止大风吹翻列车，应设置挡风墙工程。

根据已有的工程实践经验，设置挡风墙的段落宜按30年一遇出现的危险翻车风速进行确定。

5.路基两侧的防沙体系，包括防护带与植被保护带。

防护带的防沙工程，应按就地取材、因地制宜、综合治理的原则，在平面和立面形成较严密的防沙系统。

（1）在亚湿润及亚干旱草原带，年平均降水量为100～250mm，湿沙层含水量＞3％的干旱半荒漠带，宜采用植物防沙。

年平均降水量＞250mm，以及有地下水或附近有水源可利用的地区，应采用植物防沙。

植物防沙使用年限较长远，且可改变当地环境条件，遏止大气中的一些微尘，对机车车辆和通讯等均有利。

防沙林带宜采用草、灌、乔相结合，先锋树种与后期树种相结合，以及乡土树种与引进树种相结合的原则进行营造。

（2）当地无条件营造防沙林带时，应采取工程防沙措施，或植物防沙未起作用前，亦需采取工程防沙措施过渡。

风沙活动较大的地区，为了防止林带前缘积沙，林带外缘应适当配置工程防沙措施。

①采用工程防沙措施时，应固沙与阻沙相结合。

固沙工程的铺设范围和阻沙工程的设置部位与结构尺寸，应根据风沙活动的特征、风况、输沙量、地形和防护材料性质等确定。

一般在风沙严重地区，靠近路基100m范围内采用固沙措施，100m以外采用阻沙措施。

在中等风沙地段固沙范围可减至50m左右。

如沙源很丰富，最外一道的阻沙工程宜设于路基外300～500m；否则，积沙可能形成新的沙源。

②风向的变动性较大，即使风向单一，仍然有一定的摆动，其摆动范围一般为15°～30°。

因而防沙工程沿铁路线应采用封闭式的，将任何方向的风沙流阻挡于外，不让侵扰铁路工程。

③风向与铁路线的交角较小（＜30°）时，防沙工程设计成为有导沙作用的结构形式，可将部分流沙输走，减小阻沙工程的积沙量，可延长其使用年限。

④防沙工程跨过沟谷或漫流地区，应注意暴雨时冲毁防沙工程。

必要时增加导流设备，将洪水引走。

⑤采用草类等易燃的防护材料时，应预防火灾，应于路基坡脚外一定范围内，选用卵石土、砾石土或黏性土（塑性指数IP＞10）铺设防火带。

防火带宽度应符合《铁路工程设计防火规范》（TB10063）的规定，一般为5～10m。

（3）植被保护带宽度主要根据风沙严重程度和当地人为活动情况确定。

在人类活动频繁地区植被保护带不易保持，必须请当地政府或厂矿企业协助保护，并设置护林标志或防护网等设施。

但仍然会遭到一些破坏，只有加强设防带，在设防带组成一个较完整的防沙体系。

6.防护带内工程防护和植物防护措施，应相互协调配合，发挥整体效能。

7.弃土堆和取土坑应设在背风侧，取土坑距路堤坡脚不小于5m，弃土堆距路堑顶边不小于10m。

取土坑和弃土堆应采取防护措施。

8.输沙与导沙工程，仅适用于风向单一的风沙流活动地区，故设计时应慎重对待。

第三节路基本体及其防护的设计

一、路堤

风沙地区路堤基床填料应符合以下要求：

砂类土不得作为客运专线及Ⅰ级铁路基床表层填料，所用填料应符合相关规定；Ⅱ级及其它铁路基床表层采用粉、细砂作填料时，应采取土质改良措施；客运专线及Ⅰ级铁路基床底层采用粉、细砂作填料时，应采取土质改良措施或加固措施。

粉、细砂填筑的路堤边坡高度h≤6m时，边坡坡率一般采用1∶1.75；6m＜h≤12m，可采用1∶2.00；一坡到顶。

路堤本体的防护范围、布置形式、常用防护材料及尺寸详见图17—6。

当采用卵石土、碎石土、砾石土等填料时，路基宽度每侧应加宽0.3～0.5m。

采用当地细砂做填料时边坡应进行防护，防护材料宜采用抗风蚀较强的卵石和片石。

卵石宜采用1×1m与水平线成45°角的骨架方格形式，栽砌的卵石直径应大于10cm,方格内采用小卵石平铺。

片石可采用干砌。

如果当地缺乏卵、砾石、片石等防护材料，可采用C10细砂混凝土块板铺砌，板长50cm，宽30cm，厚6～8cm。

已有的观测资料表明，无论是迎风侧，还是背风侧，路堤两侧均有风蚀现象，迎风侧为吹蚀，背风侧为掏蚀，背风侧风蚀量大于迎风侧。

因此，无论在多风向地区，还是在单一风向地区，路堤两侧都应防护。

当路堤边坡高＜3m应全坡面防护；当路堤边坡高＞3m，防护范围可按2/3～3/4·H考虑。

下部帮宽0.3～0.5m,以防止防护材料下滑。

见图17—7，图中m2比m1放缓一级。

二、路堑

风沙地区路堑基床填料应符合以下要求：

客运专线及Ⅰ级铁路基床表层应采取换填措施，填料应符合有关规定；客运专线及Ⅰ级铁路基床底层、Ⅱ级及其它铁路基床表层为粉、细砂时，应采取换填、土质改良措施或其它加固措施。

粉、细砂地层路堑边坡高度h≤6m时，边坡坡率一般采用1∶1.75；6m＜h≤12m，应采用1∶2.00；