新疆公路自然区划

一、区划的原则和分级

我国各地的气候、地形、地貌、水文、地质等自然条件的差别很大，对路基路面结构产生的影响和造成的危害就各不相同。为区分不同地理区域自然条件对公路工程影响的差异性，并在路基、路面的设计、施工和养护中采取适当的技术措施和采用合适的设计参数，以保证路基、路面的强度和稳定性，所以对全国进行公路自然区划。交通部在20世纪70年代通过对我国地理、气候、地貌等自然条件的研究，编制了《公路自然区划标准》（JTJ-00386）。将全国公路自然区域划分为三个等级。

一级区域根据在大范围内的气候、地理和地貌等条件的差异，以全年均温-2℃等温线，一月均温0℃等值线及1000m和3000m两条等高线作为标志，又考虑黄土地区筑路的特殊性，将全国划分为7个一级自然区。

二级区域是在一级区域的基础上，以潮湿系数K（年降水量与蒸发量的比值）为主要指标（按K值的大小分为过湿、中湿、湿润、润干、中干、和过干6个等级，其值分界K值为2.00,1.50,1.00,0.50,0.25），还结合考虑气候特征、地貌类型、自然病害等因素，将全国分为33个二级区和19个副区，共有52个二级自然区。

三级区域按照二级自然区内气候、地貌、水文和地质等方面的差异，进一步划分为更低一级的区域单位或类型单位。三级自然区可有各地根据当地情况自行划定。

二、新疆自然条件的基本特征

（1）新疆的水文特征：

一、几乎全属内流区，新疆地表径流也反映干旱环境特征。新疆境内几乎全属内流区，河流大多散失于灌区或荒漠，少数在低洼部位积水成湖泊。新疆外流区只有二片：北部的额尔齐斯河（下游为鄂毕河），注入北冰洋，新疆境内的流域面积约５万平方公里。南部和田县西南角的奇普恰普河，是印度河上游支流，注入印度洋，新疆境内流域面积４４１０平方公里。

二、新疆的地下水特点，新疆地下水的形成和利用具有明显的自然地理特点：平原地下水的补给，主要来自河流、渠道及田间渗漏。地下水利用方式有坎儿井、溢出泉、打井等。

（2）新疆的地貌：新疆地形地貌可以概括为“三山夹两盆”：北面是阿尔泰山，南面是昆仑山，天山横亘中部，把新疆分为南北两部分，习惯上称天山以南为南疆，天山以北为北疆。昆仑山、天山环抱着塔里木盆地，天山、阿尔泰山之间镶嵌着准噶尔盆地，塔里木河、伊犁河、额尔齐斯河三大河流浇灌着天山南北的片片绿洲。

（3）气候：新疆属于典型的大陆性干旱气候。其气候条件中的降水、气温、蒸发和风力具有明显的干旱气候特征。气候的总体特征是：晴天多，日照强，干燥，少雨，冬寒夏热，昼夜温差大，风沙多。新疆日照强烈，全年日照时间近3000小时，在全国仅次于西藏。

年平均降水量只有147mm，但伊犁河谷达800mm以上，而吐鲁番盆地西部的托克逊仅有7.1mm。具有降水稀少、地域分布不均的特征。且降水具有北疆多于南疆、西部多于东部、山地多于平原、盆地边缘多于盆地中心、迎风坡多于背风坡的分布规律。年蒸发量北疆为1500~2200mm，南疆为2000~3400mm，蒸发强烈，各地蒸发与降水的分布规律相反。且新疆疏多风地区，风力巨大。

（4）水文、水文地质：新疆河流大多数为内陆河，水系均由高山向盆地汇流。由于降水的影响，大部分河流水量小，径流不发育。且地表径流季节变化大，夏季河流水量大，冬季河流萎缩、断流甚至干涸。山区降水丰富，是地表径流的形成区，水系较发育；山前平原为径流散失区，一般不能形成径流。在两大盆地的沙漠腹地部，北疆东部和冻僵的戈壁、低山丘陵地带，存在大面积的径流区。地下水受大气降水、春夏季融雪水补给的影响，西北部降水多，径流丰富，地下水也丰富，东南部降水少，径流少，地下水也贫乏。在新疆各大小盆地中，地下水埋深从盆地中心到盆地边缘由深变浅，在适宜地段出露形成溢出带，然后又渗入地下补给地下水，呈水平环状分布。

（5）岩石类型：三大山地以岩石为主。从高山冰雪寒漠至低山丘陵荒漠，岩石的强度呈一定的垂直地带性分布。中高山地带以软质和极软岩为主。两大盆地以土类为主，主要为第四系松散堆积物。从盆地边缘至盆地腹部松散堆积物的特征也有所不同，并呈现水平地带性。盆地边缘是以巨粒土和粗粒土为主的隔壁天然沙粒，局部为细粒土的绿洲、荒漠；盆地腹部则为大面积的风积沙。此外，新疆还分布有大面积的盐渍土，以及冻土、黄土、沼泽软土等特殊土。

三、新疆公路三级区划划分

根据新疆具体的地理、气候、构造、地貌特征，在我国一级自然区划中有两个一级区，即VI-西北干旱区，VII-青藏高寒区；在两个一级区的基础上，以气候和地形为主导因素，以潮湿系数K为主导标志，又划分为6个二级区和两个副区。

鉴于三级区的复杂性和深度，新疆公路三级区划分的标志，将不再是单一标志为主的体系，而是采用侧重于不同方面的多个标志组成一组标志群进行区域划分。针对新疆现有二级区的自然特征，依据确定的区划原则，以自然条件为基础，以工程实践为依据，从分析自然综合情况与公路工程的实际情况出发，构建新疆公路三级自然区需要反映的筑路异同性。然后以这种筑路异同性为出发点，运用操作区划方法，选定自然条件与新疆公路建设相关的方面，分析其对实际筑路的影响，从关注引起自然条件在不同区域间差异的主导因素出发，找出与公路工程紧密相关的指标，通过综合分析找出适合作为分区依据的区划标志，建立划分公路三级区的标志群。最后根据区域的特点和筑路的实际情况，分析标志在不同一、二级区的分布侧重性，确定不同区域标志的组合。

地质单元与地貌单元的形成关系密切，新疆“三山夹两盆”地貌单元的形与西伯利亚板块、哈萨克斯坦一准噶尔板块、塔里木板块和青藏板块活动有关。山地与盆地界线大多以断裂线为界;在物质组成上，山地、丘陵大多为第三纪以前形成的基岩，而盆地则堆积了大量的第四纪松散沉积物。因此，有的以山脚、河谷断裂线作为区划界线是可以区分不同区域地质地貌差异的。

在新疆盆地地带水热变化小，降水少，年蒸发量大，气候干燥。而山区是水热变化较大的区域。山系自上而下特征明显的分布为干燥剥蚀区、流水作用区和寒冻作用区。干燥剥蚀区域降水量小，植被覆盖稀少，公路建设中碎落、崩塌严重；流水作用区是新疆降水量最大的区域，植被茂密，大多存在泥石流、滑坡等病害；寒冻区气候寒冷，常年积雪，冻融问题是主要工程问题。所以水热条件主要作为山系垂直分带划分指标，标志选择以划分出三大作用区为目的。

所以最终划分为20个区以及7个副区。

新疆公路三级自然区划图

Ⅵ2- A 准噶尔盆地边缘山前冲- 洪积平原区

Ⅵ2- B 准噶尔盆地东部干燥作用丘陵区

Ⅵ2- C 古尔班通古特固定半固定沙漠区

Ⅵ2- D 天山东部干燥作用丘陵区

Ⅵ2- E 吐鲁番- 哈密盆地洪- 冲积平原区

Ⅵ2- F 焉耆盆地冲- 湖积平原区

Ⅵ2- G 塔里木盆地边缘山前洪- 冲积平原区

Ⅵ2- H 塔克拉玛干流动沙漠区

Ⅵ2- I 库木塔格流动沙漠区

Ⅵ3- A 阿尔泰山冻融- 流水作用山岭区

Ⅵ3- B 阿尔泰山干燥- 半干燥作用山岭区

Ⅵ4- A 天山冻融- 流水作用山岭区

Ⅵ4- A1 昭苏盆地冲积- 冻融作用平原副区

Ⅵ4- A2 巴音布鲁克盆地冻融作用平原副区

Ⅵ4- B 天山干燥- 半干燥作用山岭区

Ⅵ4- B1 博格达山冻融- 流水作用山岭副区

Ⅵ4- B2 巴里坤- 哈尔里克山冻融- 流水作用山岭副区

Ⅵ4- B3 巴里坤盆地冲- 湖积平原副区

Ⅵ4- B4 拜城盆地洪- 冲积平原副区

Ⅵ4a - 1 塔城盆地洪- 冲积平原区

Ⅵ4a - 2 准噶尔西部山地半干燥作用山岭区

Ⅵ4b - 1 伊犁河谷冲- 洪积平原区

Ⅶ1- A 帕米尔- 昆仑- 阿尔金山冻融作用山岭区

Ⅶ1- A1 库木库里盆地冻融作用平原副区

Ⅶ1- B 帕米尔- 昆仑- 阿尔金山半干燥- 干燥作用山岭区

Ⅶ2- A 托格拉萨依河谷洪- 冲积平原区

Ⅶ4- A 铁龙滩- 肖库勒冻融作用高原区

新疆公路二级自然区划图

VI2 绿洲-荒漠区 VI3 阿尔泰山地冻土区 VI4 天山-界山山地区 VI4a 塔城副区 VI4b 伊犁河谷副区 VII1 祁连-昆仑山地区 VII4 羌塘高原冻土区

四、新疆自然条件对公路建设的影响：

新疆现有的8个二级自然区中，VI2 区是平原为主的盆地区，包括了塔里木盆地和准噶尔盆地，但由于二级区划划分的不完备，部分界山的山岭和重丘区也划人其中，而且盆地中本来就包含部分山地和丘陵。在其划分三级区时，除考虑地貌单元外，还必须考虑把不同地貌形态划分开，并且筑路材料和病害需求都要求在划区中考虑土质，所以VI2 的划分将主要考虑地质地貌和土质因素。二级区中VI3,VI4为阿勒泰山和天山的山区，但中间也包含部分盆地和高山平原，地貌形态是有着差别的，公路建设问题也有着差别，所以地质地貌必须要考虑。而山地在垂直方向上水热有着明显差异性，这种差异性强烈影响了公路建设的异同性，所以对于这两个区的三级区必须考虑地质地貌和水热条件因素。Ⅵ4a 和Ⅵ4 b为Ⅵ4 区的山地副区，包括有山地和平原，其划分不仅要考虑Ⅵ2平原区划分考虑的因素，还要考虑天山Ⅵ4区划分的因素，即必须考虑地质地貌、水热条件、土质3个因素。Ⅶ1 、Ⅶ2 、Ⅶ4属于高寒多年冻土山地，其筑路关键问题都与冻土有关。从冻土生成的机理看，主要自然因素是水热条件的热量，所以在这个区划中，除了考虑将部分高山平原和不同地貌单元划开要考虑的地质地貌外，还要考虑水热条件中的热量因素。

（1）地貌对公路建设的影响：

两大盆地边缘，较大的山间盆地和高原，地形平坦,多属平原，微丘区，有利于路网布局规划，公路易争取到较高等级和线形设计指标，构成新疆公路网主骨架的G312，G314，G315 及G216，G217 等国道主要布设在两大盆地边缘的平原，微丘区，公路等级和线形设计指标也较高。三大山地，山高坡陡，多属山岭，重丘区，特别是山地的中、高山地带海拔高，谷坡陡峻，对路网布局限制很大，公路也难以争取到较高的等级和线形设计指标。如穿越天山的独—公路( G217 线)，- 库公路库乌( G216 线) ,新藏公路( G219 线) 等山区公路,等级和线形指标低，路况也极差。此外，新疆两大盆地腹部的沙漠地带，绵延起伏的沙丘，部分高大起伏的沙山和丘间平缓沙地，多属微丘, 重丘地形，沙漠这种特殊的风沙地貌，不仅使公路选线十分困难，而且沙漠地区基本为风积沙，其他砂石等筑路材料极为缺乏，给公路施工带来很大困难。

（2）气候,

水文和水文地质条件对公路建设的影响两大盆地多属干旱气候。在干旱缺水的砾石戈壁,公路路基易处于干燥状态,一般以低填方为主。但在绿洲灌区，湖滨平原等地表积水，地下水位较高，粉质土或盐渍土发育地段，路基易处于中湿或潮湿状态，需保证合适的高度。受降水季节，温度及其变化和土质的影响,盆地边缘的公路易造成水毁，冻胀翻浆雪害, 盐渍土等病害,盆地腹部沙漠则易产生沙埋，风蚀等公路病害。三大山地为干旱半干旱气候，受气候，地质和水文地质的影响,易造成水毁，雪害，冻胀翻浆，泥石流，滑坡，崩塌涎流冰等公路病害。同时，山地的中高山区,恶劣的气候条件，对公路的施工，养护和运营带来许多不利影响。

（3）主要岩土类型对公路建设的影响

三大山地的岩石，岩性复杂，强度不一，各种不同岩性和强度的硬质，软质和极软岩石均有分布。对于新疆公路建设而言，各种质地均良好的硬质石料,可直接或经加工后用于公路的主要工程结构物，而各种软质或极软岩石，应视其情况用于公路的次要或附属工程。两大盆地及山间盆地，广泛分布有第四系松散堆积物的各种土类。新疆公路建设中，使用的代表性土类主要有天然砂砾( 砾石土)，粉质土，盐渍土和风积沙，这些不同的土类均有不同的技术性质及路用性能。级配较好的天然砂砾是公路的良好材料，风积沙也可用于公路的路基工程，但粉质土，盐渍土在不良的地区，则会产生冻胀，翻浆盐渍土等各种病害。

五、结语

(1) 新疆公路自然区划的标志体系包括多个标志，不同区域采用的标志是不尽相同的，但决不是说标志的运用是随意的。因为自然条件本身在一、二级自然区里就是不同的，最终才造成了公路建设条件的差异性。这种分异性表现在更低一级的三级区里，就造成标志在不同二级区侧重的差异，也就是三级区标志本身具有了区域性。这种区域性不仅包括了标志在不同二级区的过渡性，也包括划分过程在隐域性与垂直地带性因素中的过渡。

(2) 虽然三级区划更具体化了，但其仍属宏观的范畴，由于自然条件复杂，而区划图件的比例尺较小，所以不可能替代具体的公路勘测和设计。