1.   基本情况

沙坡头地处腾格里沙漠东南缘，隶属宁夏回族自治区中卫市。因黄河阻拦，腾格里沙漠在黄河北岸耸起一片高达百米的沙丘，当地人称此地为“沙坡头”。这里不仅是黄河与沙漠的交汇处，也是自古以来甘肃、宁夏与内蒙古商旅往来的必经之路，1958年建成的包兰铁路由此通过，是我国第一条穿越沙漠的铁路，穿沙线路长达40km。

沙坡头年均降雨量为186mm，年平均风速为3.5 m/s，扬沙事件频繁，累积持续时间超过1177小时/年，地下水埋深达60m，不能为植物利用。该区主要景观类型为高大密集新月形沙丘链；沙层稳定含水量仅2-3%。；天然植被盖度1%左右，属草原化荒漠地带。

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2.   主要问题

该区气候干旱、大风频繁，地表植被稀少并为流沙所覆盖。风沙遇到路基和线路上部结构的阻挡，挟带的沙粒在线路上形成堆积，埋没道床和钢轨，同时还会风蚀路基和磨蚀设备，给铁路的运营和养护带来一系列的危害，对铁路安全运行造成严重威胁。

3.   核心技术体系

3.1   “五带一体”铁路治沙体系

“五带一体”铁路治沙体系由固沙防火带、灌溉造林带、无灌溉沙障植物带、前沿阻沙带、封沙育草带等5条防护带构成，沿铁路由内而外依次设置，形成“以固为主，固阻结合”的“五带一体”铁路防护体系。

固沙防火带：一般宽10-20m，清除植物，铺设卵石、黄土或炉渣等。

灌溉造林带：一般宽40-60m，选择抗逆性强，耐干旱、抗高温的乔灌树种隔行或片状混交。

无灌溉沙障植物带：一般宽200-500m，在灌溉造林带外侧沙面扎设1 ×1 m半隐蔽式草方格沙障，沙障内按一定比例和密度栽植优良固沙植物，组成稀疏的人工植被。

前沿阻沙带：利用枝条、秸秆、树干等材料，在流动沙丘群迎风方向最前沿设立高立式栅栏，阻沙积沙，防止沙埋，保护无灌溉防护带植物安全。

封沙育草带：在前沿阻沙带上风向百米范围内，设置围栏，减少人畜干扰，封沙育草，促进植被生长，抑制风沙流活动。

3.2   固沙魔方“草方格”沙障固沙技术

草方格沙障是用麦草、稻草、芦苇等材料，在流动沙丘上扎设成方格状的挡风墙，以削弱风力的侵蚀。施工时，先在沙丘上划好施工方格网线，要使沙障与当地的主风向垂直。再将修剪均匀整齐的麦草或稻草等材料横放在方格线上，采用人工或机械的方式将草料中部，插入沙层10-15cm，使草的两端翘起，直立在沙面上，露出地面高度20-25cm, 再用工具拥沙埋掩沙障的根基部，使之牢固。沙障规格以1×1m的正方形效果较好，可使流沙不易被风吹起，达到阻沙、固沙的目的。被称之为“固沙魔方”。

3.3   高立式栅栏阻沙技术

高立式防沙栅栏主要用于阻拦前移的流沙，使之停积在其附近，达到切断沙源、抑制沙丘前移和防止沙埋危害的目的。高立式栅栏设置可就地取材，可用秸秆、树干、水泥柱、通风砖或尼龙网设置，也可将芦苇、灌木枝条、玉米或高粱秆等编成篱笆块，钉在木框上，制成防沙栅栏，埋入沙中。栅栏埋深以牢固为准，约50cm，外露高度以1m效果较好。

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4.   治理成效

包兰铁路在“五带一体”治沙防护体系的护卫下，在沙坡头安全、畅通运行60多年。如今的包兰铁路沙坡头段，从高空俯瞰，沿铁路种植的植被像一条绿色飘带，在沙海中蜿蜒前行。沙坡头地区植物种由过去的25种增加到453种；184种脊椎动物、400余种无脊椎动物、800余种昆虫生活在林区，其中国家一级保护动物3种、二级保护动物16种。“包兰线沙坡头地段铁路沙害防护体系”成为包兰铁路腾格里沙漠段安全运行的技术保障，也是我国沙害防治、沙地开发和荒漠生态系统恢复与重建等方面的原创性成果，解决了国家在沙漠和沙漠化土地治理中急需解决的科技问题，成为国际防沙治沙典范。

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5.   适用对象

该模式适宜沙漠地区铁路沙害防治。