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Experimental definition and its significance on the minimum safe distance of blown sand between the proposed Qinghai-Tibet Expressway and the existing Qinghai-Tibet Railway

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Science China(Technological Sciences) 2020年第12期63卷 2664-2676页

作者： XIE ShengBo QU JianJun han qingjie PANG YingJun Key Laboratory of Desert and Desertification Dunhuang Gobi and Desert Research StationNorthwest Institute of Eco-Environment and ResourcesChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China Institute of Desertification Studies Chinese Academy of ForestryBeijing 100091China

The Qinghai-Tibet Expressway is a major strategic project planned by China that will be built along the Qinghai-Tibet Engineering Corridor. At present,important traffic line projects,such as the Qinghai-Tibet Railway,have been built within this narrow corridor,particularly at the blown sand sections. How to ensure that the wind speed and its flow field between the new expressway and existing railway subgrades are not affected by each other is a priority to prevent breaking the dynamic balance of the blown sand movement of the existing subgrade,thereby avoiding aggravating or inducing new blown sand hazards and ensure the safe operation of the existing Qinghai-Tibet Railway. Therefore,defining the minimum distance of the wind speed and its flow field,which are not affected by each other,between the subgrades become a scientific problem that should be solved immediately to implement the construction of the Qinghai-Tibet Expressway. For this purpose,the minimum safe distance between the subgrades of the Qinghai-Tibet Expressway and Qinghai-Tibet Railway was investigated from the perspective of blown sand by making subgrade models for conducting wind tunnel experiments and combining the observation data of the local field. Results indicated that the minimum safe distance between the two subgrades is 45–50 times the subgrade height when the Qinghai-Tibet Expressway is located at the downwind direction of the Qinghai-Tibet Railway,and 50 times the subgrade height when the former is located at the upwind direction of the latter. These results have guiding significance for the route selection,survey,and design of the Qinghai-Tibet Expressway at the blown sand sections and for the traffic line projects in other similar sandy regions.

关键词： Qinghai-Tibet Expressway Qinghai-Tibet Railway wind speed wind flow field safety distance

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New discoveries on the effects of desertification on the ground temperature of permafrost and its significance to the Qinghai-Tibet Plateau

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Chinese Science Bulletin 2012年第8期57卷 838-842页

作者： XIE ShengBo QU JianJun ZU RuiPing ZhanG KeCun han qingjie Key Laboratory of Desert and Desertification Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research InstituteChinese Academy ofSciencesLanzhou 730000China Dunhuang Gobi and Desert Research Station Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research InstituteChinese Academy ofSciencesDunhuang 736200China Gansu Center for Sand Hazard Reduction Engineering and Technology Lanzhou 730000China

The desert and permafrost conditions of the Qinghai-Tibet Plateau are ***,the effects of desertification on the ground temperature of permafrost are currently ***,understanding this problem has become more urgent because of increasing desertification on the *** this reason,an observational field experiment was undertaken by the authors at Honglianghe on the Qinghai-Tibet *** ground temperature probes were used,and synchronized contrasting observations were made in an open *** of the ground temperature of permafrost below sand layers with a range of thicknesses were made from May 2010 to April *** sand layers were found to play a key role in the protection of the underlying *** ground temperature below a permafrost table overlain by a thick sand layer was lower than that of the average annual temperature for the natural ground surface,and the temperature drop was roughly constant at 0.2°*** the warmer part of the year (May to September),the maximum temperature drops over the five months were 3.40,3.72,4.85,3.16,and 1.88°C,*** ground temperature near a permafrost table overlain by a thin sand layer was also lower than that of the average annual temperature for the natural ground ***,in this case the average of the annual maximum temperature drop was significantly less,0.71°*** scientific significance of our preliminary conclusions is not only to present an exploration of the interaction between desertification and permafrost,but also to provide new engineering ideas for protecting the permafrost in regions where construction is required on the Qinghai-Tibet Plateau.

关键词：多年冻土地区青藏高原地温观测荒漠化地面温度田间试验热敏电阻最高温度

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Characteristics of sand damages and dynamic environment along the Tuotuohe section of the Qinghai-Tibet Railway

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Research in Cold and Arid Regions 2011年第2期3卷 137-142页

作者： KeCun Zhang QingHe Niu JianJun Qu ZhengYi Yao qingjie han Dunhuang Gobi and Desert Ecology and Environment Research Station ＆ Key Laboratory of Desert and Desertification Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute Chinese Academy of Sciences Lanzhou Gansu 730000 China

Sand damages along the Qinghai-Tibet Railway occur frequently and have spread rapidly since it was completely opened to traffic in 2006. The goal of this study was to understand the effects of sand damages on the railway via meteorological data and in situ observation of wind-blown sand. We selected the Tuotuohe section of this railway as a typical research object, and we systematically investigated its characteristics of sand damages, drift potential, sand-driving wind rose, and their time variation. The direction of sand-drifting wind clearly varies with the season. In winter, the predominant wind blows from the west and lasts for three months, while in summer the frequency of northeasterly wind begins to increase and multi-directional winds also occurs in July. The drift potential in this area is 705.81 VU, which makes this a high-energy wind environment according to Fryberger＇s definition. The directional variability （RDP/DP） is 0.84 and the resultant drift potential is 590.42 VU with a resultant direction of 89.1°.

关键词： Qinghai-Tibet Railway sand damages sand-driving wind rose drift potential

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Mechanisms of the formation of wind-blown sand hazards and the sand control measures in Gobi areas under extremely strong winds along the Lanzhou-Xinjiang high-speed railway

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Science China Earth Sciences 2023年第2期66卷 292-302页

作者： Jianjun QU Tao WANG Qinghe NIU Benli LIU Lihai TAN qingjie han Yang GAO Jianhua XIAO Key Laboratory of Desert and Desertification/Dunhuang Gobi and Desert Ecology and Environment Research Station Northwest Institute of Eco-Environment and ResourcesChinese Academy of SciencesLanzhou730000China Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Guangzhou) Guangzhou511458China

The Lanzhou-Xinjiang high-speed railway(HSR)traverses areas of the Gobi Desert where extremely strong winds are *** strong winds cause sand/gravel hazards,an unaddressed issue that often seriously compromises the safe operation of the *** paper studies the mechanisms leading to wind-blown sand hazards and the outcomes of sand control projects in these *** main findings are as follows:(1)Cold northern airflows over the Tian Shan mountain range are accelerated by the wind tunnels and downslope effect as they pass over complex terrain comprising passes,gullies,and proluvial ***,the wind intensity often increases two-to threefold,creating frequent high-speed winds that lead to severe sand damage along the HSR.(2)In the Gobi areas with extremely strong winds,sand grains can be lifted as high as 9 m from the ground into the air,far higher than in other areas of the *** sand transport rate decreases exponentially with increasing *** wind speed and particle size determine saltation *** particles and stronger winds provide the particles with a higher kinetic energy as they collide with the *** the wind zones of Baili and Yandun,the analysed study areas,the saltation layer height of wind-blown sand/gravel exceeds 3 and 2 m,respectively.(3)Based on the above findings,recently emerging sand control materials,suitable for the areas of interest,were screened and ***,under the proposed principle of‘supplementing blocking with trapping’,a comprehensive sand control measure was established,featuring sandblocking belts comprised of multiple rows,and high,vertical sand-trapping installations with a large grids *** installed system showed a high efficacy,reducing sand transport rate by 87.87%and significantly decreasing the deposition of sand along a trial section of the HSR.

关键词： Gobi areas with extremely strong winds Wind-blown sand hazards Complex terrain Sand/gravel flow Wind-blown sand control

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西藏高原沙漠化研究中的问题和建议

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干旱区资源与环境 2009年第7期23卷 65-70页

作者：韩光中屈建军俎瑞平韩庆杰中国科学院寒区旱区环境与工程研究所兰州730000

西藏高原是我国沙漠化灾害严重的地区之一,近年来该区沙漠化的调查和研究得到了国内外许多学者的关注,并取得了一系列可喜的成果。文中对近年来西藏高原沙漠化研究进展进行系统的概括,并对目前高寒沙漠化研究的不足和争议进行总结,最后... 详细信息

西藏高原是我国沙漠化灾害严重的地区之一,近年来该区沙漠化的调查和研究得到了国内外许多学者的关注,并取得了一系列可喜的成果。文中对近年来西藏高原沙漠化研究进展进行系统的概括,并对目前高寒沙漠化研究的不足和争议进行总结,最后提出了5条建议。

关键词：西藏高原沙漠化研究进展主要问题

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正反向导井在老挝会兰庞雅水电站调压井施工中的应用

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四川水利 2018年第6期39卷 112-114页

作者：韩庆杰中国葛洲坝集团第二工程有限公司成都610091

老挝会兰庞雅水电站采用阻抗式调压井,根据总体施工进度安排计划,调压井的开挖施工略微滞后,工期十分紧张。为保证工程的总体施工进度、质量及施工安全,项目部采用导井正、反向同时开挖的施工方法,加快了施工进度,为类似工期较紧的井挖... 详细信息

老挝会兰庞雅水电站采用阻抗式调压井,根据总体施工进度安排计划,调压井的开挖施工略微滞后,工期十分紧张。为保证工程的总体施工进度、质量及施工安全,项目部采用导井正、反向同时开挖的施工方法,加快了施工进度,为类似工期较紧的井挖施工提供了经验。

关键词：调压井正反向导井施工方法会兰庞雅水电站老挝

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浅谈中西医结合的思路与方法

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辽宁中医杂志 2015年第3期42卷 554-556页

作者：赵雯韩庆杰胡志希湖南中医药大学湖南长沙410007 湖南省人民医院湖南长沙410007

中医与西医是两个不同的理论体系,中医强调"辨证",注重整体观念,西医强调"辨病",重视局部变化,但是两者之间又有着千丝万缕的联系,因而要使中西医结合相互协调地发展,首先应保持中医的思维方式进行诊治,然后再结合西医的知识重审病情。... 详细信息

中医与西医是两个不同的理论体系,中医强调"辨证",注重整体观念,西医强调"辨病",重视局部变化,但是两者之间又有着千丝万缕的联系,因而要使中西医结合相互协调地发展,首先应保持中医的思维方式进行诊治,然后再结合西医的知识重审病情。文章主要从中医的理、法、方、药四个方便着手,分析和探索中西医结合的思路和方法,为临床诊治提供新的模式,提高疾病的临床疗效,为中西医结合学科建设提供参考。

关键词：中西医结合思路方法

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通天河七渡口风沙环境特征及沙害防治

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中国沙漠 2019年第2期39卷 70-78页

作者：王涛谢胜波屈建军韩庆杰中国科学院西北生态环境资源研究院中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室/敦煌戈壁荒漠研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

通天河七渡口位于长江上游楚玛尔河和通天河交汇处,属于长江的水源涵养区和补给区,近年来该地区草场在风力侵蚀作用下出现沙漠化趋势。为控制沙化草地的进一步蔓延,我们在通天河七渡口进行了风沙环境观测,并开展了机械和植物固沙试验。... 详细信息

通天河七渡口位于长江上游楚玛尔河和通天河交汇处,属于长江的水源涵养区和补给区,近年来该地区草场在风力侵蚀作用下出现沙漠化趋势。为控制沙化草地的进一步蔓延,我们在通天河七渡口进行了风沙环境观测,并开展了机械和植物固沙试验。结果表明:通天河七渡口年平均风速为1.95 m·s^(-1),最大风速20.63 m·s^(-1),主起沙风向为偏西风(包括W、WSW、WNW),次起沙风向为东北风(包括NNE、NE),年输沙势为93.06 VU,年合成输沙方向为107.54°,年总输沙量为3 007.30 g·cm^(-1)。经过两年的机械和植物固沙试验,沙障内形成了稳定的蚀积凹曲面,使沙层表面得到固定,有效控制了沙丘移动。随着沙障内人工植被的逐渐生长,试验区内地表微环境逐渐得到改善:(1)土壤颗粒变细,沙样粒径组分中粉沙和黏土增多,沙障内未种草地和沙障内人工种草地粉沙和黏土含量分别是流沙地的6.4倍和9.1倍;(2)表土有机质增多,流沙地、沙障内未种草地、沙障内人工种草地表土有机质含量分别为0.91、1.48、2.02 g·kg^(-1);(3)沙层表面形成土壤结皮,土壤硬度增强,流沙地、沙障内未种草地、沙障内人工种草地土壤硬度分别为0.52、1.25、2.12 k Pa。

关键词：通天河沙漠化 HDPE固沙障

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中国铁路风沙防治的研究进展

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地球科学进展 2019年第6期34卷 573-583页

作者：张克存屈建军鱼燕萍韩庆杰王涛安志山胡菲中国科学院西北生态环境资源研究院敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

基于中国沙区铁路的发展历程,系统分析了铁路沙害类型、特点以及风沙防治方案、措施和技术体系。针对我国沙区地域特征和铁路沙害类型,作为个例分类剖析了途径流沙地表、高寒环境与戈壁大风区铁路风沙危害与防治技术取得的成效和面临的... 详细信息

基于中国沙区铁路的发展历程,系统分析了铁路沙害类型、特点以及风沙防治方案、措施和技术体系。针对我国沙区地域特征和铁路沙害类型,作为个例分类剖析了途径流沙地表、高寒环境与戈壁大风区铁路风沙危害与防治技术取得的成效和面临的问题。结合目前我国沙区铁路的发展趋势,从理论研究和工程防沙实践出发,提出复杂地形、特殊环境铁路沙害是今后风沙工程学领域的重点和理论研究趋势,也是沙区铁路沙害防治的关键和难点。

关键词：铁路沙害风沙防治防护体系复杂地形防治技术

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青藏高原东北缘大规模光伏电站对高寒沙地植被-土壤的影响研究——以青海共和盆地为例

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干旱区资源与环境 2024年第12期38卷 92-106页

作者：屈准杨肃昌赵鹏韩庆杰牛清河殷代英张嘉宸兰州大学经济学院兰州730010 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站民勤733000 中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室兰州730010 黄河上游水电开发有限责任公司西宁810000

不同类型太阳能光伏板对高寒区沙地植被-土壤的长期影响研究,对沙戈荒地区大规模光伏项目运维具有重要指导意义。文中以共和盆地光伏电站为研究对象,通过植被调查与土壤分析发现:光伏电站建成10年后植物种从21种增至33种,板下植物多样... 详细信息

不同类型太阳能光伏板对高寒区沙地植被-土壤的长期影响研究,对沙戈荒地区大规模光伏项目运维具有重要指导意义。文中以共和盆地光伏电站为研究对象,通过植被调查与土壤分析发现:光伏电站建成10年后植物种从21种增至33种,板下植物多样性降低但优势种密度增加,板间相反;同时站内土壤养分优于站外,板下优于板间,平单轴子阵优于其他类子阵,光伏子阵建成时间越长,土壤养分积累越充分;针对不同类型光伏板间,及光伏区内和旷野间的对比分析均表明,阳光照射对植物群落演化产生积极影响,阳光的长期固定遮蔽会抑制植物多样性的发展;光伏电站显著改变土壤因子分布,影响植被分布模式,在影响植物群落方差中,水解性氮(7.7%)的贡献率最高,其次是全氮(5.0%)和pH(4.3%)。这些因子共同影响了光伏电站内的植被分布模式。另外,光伏电站对土壤有显著的降温效应,在日、月时间尺度上,寒冷环境可导致电站的土壤降温效应增加,历经6年,电站内土壤有变干趋势,且深层土壤的变干趋势更为显著。

关键词：光伏电站土壤养分土壤温度土壤湿度植被

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