防沙工程充分利用天然河彎環(huán)流、人工環(huán)流及沉沙排沙等措施，采用多級水位調(diào)度方式，控制溯源沖刷，減少進(jìn)閘沙量 。

充分利用天然河灣將泄流沖沙工程設(shè)于河中部及凸岸一側(cè)，引水工程設(shè)于彎頂凹岸一側(cè)，并于進(jìn)水閘前設(shè)置了一套防排沙設(shè)施。

防沙設(shè)施防排沙措施的設(shè)計(jì)及模型驗(yàn)證

樞紐建成后，上游河道來沙必然要到閘壩前，在進(jìn)水閘前需同時(shí)處理好防止粗細(xì)沙和卵石入洞問題。緊接進(jìn)水閘后即為引水洞，閘后無處理泥沙的場地，全部沙卵石均需在進(jìn)水閘前處理完畢。為此，在發(fā)電洞進(jìn)水閘前設(shè)置了沉沙池、導(dǎo)沙坎及排沙廊道 ，該區(qū)位于彎道末端主流區(qū)，它與排沙閘一起構(gòu)成一個(gè)整體，是防止和減少泥沙進(jìn)閘的主要設(shè)施。具體做法是沿右孔沖沙閘的左墩向上游延伸，做一道低隔水墻，將壩前庫區(qū)隔為兩部分。右側(cè)部分在進(jìn)水閘前形成沉沙池，池內(nèi)只通過電站引用流量和排沙流量，因此水流平緩，用以沉積中粗沙及少量礫石 ，沉沙池進(jìn)口設(shè)導(dǎo)沙坎，沉沙池尾部設(shè)排沙廊道，道出口與排沙閘連接。

防沙設(shè)施進(jìn)水口位置及導(dǎo)沙坎的作用

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況可以看出，進(jìn)水口位置較好。河段為一天然河灣，首部樞紐位于開闊河灣凹 岸末端，主流均靠凹岸，沉沙池及池前導(dǎo)沙坎均設(shè)于此區(qū)，導(dǎo)沙坎前流速較高，主流頂沖。只要打開沖沙閘，行近坎前的推移質(zhì)泥沙絕大部分仍沿導(dǎo)沙坎隔水墻從沖沙閘排走 。

防沙設(shè)施沉沙池及排沙廊道的作用

沉沙池是由河岸邊、進(jìn)水閘、隔水墻及導(dǎo)沙坎合圍形成的，池內(nèi)水流與池外水流用隔水墻隔開，水流只從前面進(jìn)口進(jìn)入要求的流量，池內(nèi)水流平衡，流速較低，平均流速一般小于 0.6m/s，可以沉下粒徑大于 0.5mm 的推移質(zhì)泥沙，懸移質(zhì)泥沙中極粗部分亦可沉下。

防沙設(shè)施幾點(diǎn)認(rèn)識

(1)充分利用天然河灣，將泄流排沙布設(shè)于河道中部和凸岸，將引水工程布設(shè)于凹岸主流區(qū)是合理的。

(2)在引水區(qū)前沿彎道主流區(qū)設(shè)置了一道與主流交角為35°的導(dǎo)沙坎，利用導(dǎo)沙坎前產(chǎn)生的環(huán)流，進(jìn)一步攔截導(dǎo)走推移至坎前的卵石粗沙，使攔排沙效果處于有利的狀態(tài)。

(3)在進(jìn)水閘前利用一部分庫區(qū)作為沉沙池，來控制越過導(dǎo)沙坎的中沙和粗沙，是十分必要的。電站進(jìn)水閘后無泥沙處理場地，利用閘前部分庫容作為沉沙池是一種充分利用空間的好辦法。同時(shí)沉沙池的隔水墻與導(dǎo)沙坎連為一體在施工期間可以作為施工導(dǎo)流墻，將庫區(qū)內(nèi)的沙卵石沿墻外導(dǎo)向壩下游。

(4)在沉沙池尾部設(shè)置排沙廊道，可以進(jìn)一步排除池內(nèi)淤沙。排沙廊道連續(xù)或定期排沙，清洗沉沙池，從而保持沉沙池處于較好的工作狀態(tài)。排沙廊道與排沙閘之間采用曲線型過渡連接，可避免急彎產(chǎn)生負(fù)壓。

(5)隨著流量過程變化采取靈活的調(diào)度方式。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，汛期壩前控制水位可適當(dāng)提高到中等水位而不限定在最低水位。這種運(yùn)行方式可能會使庫區(qū)床面淤積高程有所抬高，沉沙池進(jìn)沙增加，但只要淤積泥沙能順利地從廊道排走，這種運(yùn)行方式也是可取的。

“ 取水防沙” 是低閘（壩）引水樞紐設(shè)計(jì)中需要解決的重要問題之一。電站的引水松紐布置具有一定的共同性 ，即在河床布置攔河閘作為雍水建筑物；電站取水口布置在岸邊，在靠近取水口處設(shè)置沖沙閘、沖沙槽、束水墻、攔沙坎和導(dǎo)沙坎等防沙設(shè)施。在實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)天然來水來沙情況，合理啟閉攔河閘閘孔進(jìn)行“固體徑流調(diào)節(jié)”，同時(shí)利用各類防沙設(shè)施防止推移質(zhì)進(jìn)入取水口。

防沙設(shè)施正確選擇樞紐位置 以利防沙排沙

引水樞紐必須選在“ 穩(wěn)定河段” 上，即該處河床斷面基本不變，主位置比較固定 ，此時(shí)可將取水口布置在靠近主槽的位置，以利引水。

將引水樞紐布置在河流彎段上，充分利用彎道環(huán)流排沙，是一項(xiàng)常用的、行之有效的防沙措施。

但另 一方面，如果彎道環(huán)流強(qiáng)度過大，將引起泄洪閘過水能力不均勻和凹岸嚴(yán)重沖刷，故在一般情況下彎道半徑不宜小于4倍河寬。

防沙設(shè)施沖沙槽的泄流規(guī)模

沖沙槽流量包括取水口引用流量和沖沙閘沖沙流量兩部分。對于“低壩沖沙槽式” 引水樞紐來說，沖沙槽的泄 流規(guī)模需滿足取水口前形成主槽的要求，故泄 能力較大。而攔河閘式樞紐因閘孔均可泄水排沙，故沖沙槽的寬度和泄流能力不宜太大，這樣更有利于“束水攻沙”。

沖沙閘沖沙流量，一般取為引用流量的l 一 2倍。此時(shí)取水口在槽內(nèi)引水的“ 分流比” 約30 ~ 50%，如果防沙設(shè)施得當(dāng)，是可以收到良好防沙效果的。

但對于比降陡、推移質(zhì)粒徑大的山區(qū)河流，當(dāng)閘前雍水較深、沖沙槽內(nèi)流速很大(3 ~ 5米 / 秒) 時(shí)，沖沙流量的確定還要考慮沖沙閘孔順暢排石的要求，即孔寬不應(yīng)小于通過卵石最大粒徑的 2.5 ~ 3.0倍。

防沙設(shè)施導(dǎo)沙坎布置

導(dǎo)沙順坎用于兩孔或多孔沖沙閘 ，與沖沙槽內(nèi)縱向水流方向平行，把沖沙槽分隔成和沖沙閘孔等寬的間隔。 而導(dǎo)沙丁坎則指順坎前端的斜向?qū)Э玻c水流夾角30度一 40度。但也有一些導(dǎo)沙坎布置成不規(guī)則的坎群。

導(dǎo)沙坎的高度，一 般取沖沙槽內(nèi)水深的1/3 一 2/3 (丁坎取低一 些)，斷面可為矩形或梯形，其前端 一般要到達(dá) 取水口上游端并適當(dāng)上延。導(dǎo)沙坎的作用是：提高各沖沙閘孔的排沙效果；對引入取水口的水流，將底沙攔阻于坎 外并促使排入下游；對越過坎的底沙，藉助于縱、橫向水流所形成的“ 螺旋流”，使其集中沿坎的內(nèi)側(cè)排向沖沙閘。

防沙設(shè)施攔沙坎高度選擇

為防止底沙進(jìn)入取水口，攔沙坎應(yīng)有一定的高度。但過高亦不利，因?yàn)樵陂l前水深一定的情況下，坎愈高則進(jìn)水水深愈小，而為了保持取水口較小的流速( 否則易吸進(jìn)底沙)，就必然使進(jìn)水前緣和沖沙槽拉得很長，這對取水口前 的排沙防沙都是不利的。大中型工程的坎高應(yīng)大于2~ 3米，或相當(dāng)于沖沙槽內(nèi)水深的50% 左右。 2100433B

在討論開敞式進(jìn)水口的防沙設(shè)施時(shí)，需要指出，它與河流的水文、泥沙、河型、地貌等條件密切相關(guān)。每一條 河流和每 一項(xiàng)工程都有自己的特點(diǎn)和具體情況，也有與之相適應(yīng)的防沙布置方案，因此要得到一 種普遍適用的防沙布置形式是很困難甚至不可能的。在設(shè)計(jì)多沙河流大中型引水工程時(shí)，一般是光調(diào)查研究河流的水文、泥沙、地形和地質(zhì)等自然條件，并參考已有工程的經(jīng)驗(yàn)，通過分析計(jì)算初步擬定若干防沙布置方案，然后根據(jù)大量水工和泥沙模型試驗(yàn)，進(jìn)行方案比較和論證，最終確定防沙設(shè)施的布置和尺寸。

防沙設(shè)施防沙措施概述

1）根據(jù)不同的來水來沙情況，合理運(yùn)用攔河閘排沙防沙。在工程實(shí)踐中多采用以下的運(yùn)行方試：

洪水期推移質(zhì)來量大，宜多開啟攔河閘孔，降低水位大排大泄，水流攜帶的推移質(zhì)外，還要把中小水期間淤存在庫區(qū)的泥沙也排往下游，同時(shí)刷出庫容供重新淤積之用。由于此時(shí)引水 “分流比” 小，推移質(zhì)對進(jìn)水口的威脅并不 大；特別當(dāng)樞紐位于彎段時(shí)，因閘前縱向流速很大，橫向環(huán)流作用強(qiáng)烈，推移質(zhì)將遠(yuǎn)離凹岸進(jìn)水口而由凸岸閘孔排走。

中流量時(shí)，攔河閘孔一部分開啟，水位有所塑高，推移質(zhì)有排有淤，但因此時(shí)引水分流比大，底沙易進(jìn)入進(jìn)水口，需設(shè)置防沙設(shè)施保護(hù)。

小流量時(shí)，攔河閘全關(guān)，抬高閘前水位運(yùn)行，推移質(zhì)淤于庫區(qū)。為使淤沙洲 失不接近進(jìn)水口，需使洪水期刷出的庫容足以容納“淤沙期”的來沙量。

2） 采取多種防沙設(shè)施，防止推移質(zhì)進(jìn)入進(jìn)水口 ：

進(jìn)水口既然引水，就有可能引入泥沙。在同一條件下分流比愈大 分沙比也愈大。

關(guān)鍵問題是要促使水沙分離，引入“清水” 而排除底沙。

防沙設(shè)施攔河閘 沖沙閘底板高程的確定

從理論上說，由于沖沙閘一般布置在原床河深槽位置，因此其底板高程應(yīng)比攔河閘略低，特別對彎曲河段更是 如此(凹岸河床高程低)。但在實(shí)際工程中，為簡化計(jì)多使二者為同 一高程。

實(shí)踐證明，正確地選擇閘底板高程是引水樞紐設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問題。如果底板偏高。會使下游沖刷加劇，而且 對閘前排沙不利；但如偏低，又會引起下游淤積，最終仍會影響到閘前排沙防沙的效果。根據(jù)各地引水樞紐的運(yùn)行經(jīng) 驗(yàn)，在確定閘底板高程時(shí)需考慮多種因素。

防沙設(shè)施束水墻

束水墻的墻頂應(yīng)高出閘前沖沙水位 ，以利“束水攻沙”，長度則一 般應(yīng)達(dá)到并超過進(jìn)水口的上游端。

束水墻除起“束水”作用外，在洪水期由于其前端的“頂流”作用，可促使推移質(zhì)更快地向凸岸各閘孔輸移，提高彎道環(huán)流排沙的效果。此外，也可采用大洪水期關(guān)閉沖沙閘，使沖沙槽內(nèi)形成流速較小的“相對靜水區(qū)”，此時(shí)更有利于彎道環(huán)流排沙和防止推移質(zhì)進(jìn)入進(jìn)水口。

防沙設(shè)施沖沙槽的布置原則

( 1 ) 為了順暢排沙，槽內(nèi)沖沙流速至少應(yīng)大于最大推移質(zhì)的起動流速，以免落淤。

( 2 ) 槽內(nèi)流速應(yīng)沿程比較均勻，為此宜前寬后窄呈“ 喇叭口”形，以適應(yīng)進(jìn)水口沿程取水后槽內(nèi)流量漸減的情況。

(3)在平面上可以布置成直線形或曲線型，后者對防沙更有利。

( 4 ) 有的工程對沖沙槽輸沙能力進(jìn)行校核，使其大于進(jìn)入槽內(nèi)的來沙量 。

( 5 ) 為了增大排沙防沙效果，可以在槽內(nèi)布置潛沒分水墻、導(dǎo)沙坎，特別對多沖孔沙閘的情況采用更為普遍。

( 6 ) 在一 般情況下，為了增加開啟沖沙閘的機(jī)會和沖沙的次數(shù)，沖沙閘的寬度以小一 點(diǎn)為好，因此當(dāng)計(jì)算沖 沙流量較大時(shí)，可以分成兩孔或更多。

防沙治沙是為預(yù)防土地沙化，治理沙化土地，維護(hù)生態(tài)安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展。

2002年1月1日，《中華人民共和國防沙治沙法》開始施行，使中國防沙治沙工作走上了法制化的軌道，對維護(hù)我國的生態(tài)安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展，起到重要的作用。

2020年6月17日，國家林業(yè)和草原局發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，“十三五”以來，中國荒漠化防治成效顯著，全國累計(jì)完成防沙治沙任務(wù)880萬公頃，占“十三五”規(guī)劃治理任務(wù)的88%。

2021年2月17日電， “十三五”期間，我國堅(jiān)持科學(xué)防治、綜合防治、依法防治，累計(jì)完成防沙治沙任務(wù)1000多萬公頃，完成石漠化治理面積130萬公頃，四大沙地生態(tài)整體改善，石漠化程度持續(xù)減輕 。2021年3月11日，全國綠化委員會辦公室發(fā)布的《2020年中國國土綠化狀況公報(bào)》顯示，2020年全國完成防沙治沙209.6萬公頃。

中文名稱

防沙治沙

英文名稱

prevention and control of desertification

定　　義

在干旱、半干旱和亞濕潤地區(qū)，預(yù)防沙漠化和恢復(fù)植被、提高地力、治理沙漠的綜合治理措施。

應(yīng)用學(xué)科

資源科技（一級學(xué)科），森林資源學(xué)（二級學(xué)科）

《防沙治沙技術(shù)規(guī)范》（GB/T 21141-2007）是中國防沙治沙行業(yè)的第一個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了中國在防沙治沙領(lǐng)域沒有國標(biāo)的空白，對規(guī)范防沙治沙行為、提高沙化治理成效產(chǎn)生了積極的作用。

《城鎮(zhèn)防沙理論與工程》針對中國北方和青藏高原城鎮(zhèn)風(fēng)沙災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境、風(fēng)沙災(zāi)害現(xiàn)狀、成因與發(fā)展趨勢，提出了城鎮(zhèn)防沙工程的核心思想和理論框架。根據(jù)城鎮(zhèn)防沙技術(shù)的分類與功能，闡明了各種單項(xiàng)技術(shù)的防沙原理和技術(shù)參數(shù)優(yōu)化、多項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化配置及其防沙原理；制定了不同規(guī)模和重要性城鎮(zhèn)的具體防護(hù)目標(biāo)和工程設(shè)計(jì)原則，總結(jié)出不同自然條件下城鎮(zhèn)防沙工程布局和技術(shù)模式。以位于青藏高原風(fēng)沙災(zāi)害區(qū)的獅泉河鎮(zhèn)防沙工程、拉薩市柳吾新區(qū)防沙工程、三個(gè)小城鎮(zhèn)防沙工程，以及位于中國北方風(fēng)沙災(zāi)害區(qū)的嘎魯圖鎮(zhèn)防沙工程為案例，論述了不同生物氣候區(qū)和不同規(guī)模城鎮(zhèn)的防沙工程技術(shù)模式，以及其推廣應(yīng)用的潛在價(jià)值。分析了城鎮(zhèn)防沙工程效益與環(huán)境影響，提出了城鎮(zhèn)防沙工程管理與質(zhì)量保障措施。