防沙工程的發展與流動性沙漠區的工農業發展、交通和民用建筑設施以及文化遺址保護等密不可分。防沙堤在風沙防護體系中發揮著重要的作用。阻沙措施是防護體系的重要組成部分，用于阻滯攔截過境風沙流。防沙堤多位于防護體系的阻沙帶，具有阻擋為主、導阻兼顧的防護作用。研究表明，布設合理的防沙堤能局部改變風向并控制風沙活動，充分發揮輸導功能。
中國科學院寒區旱區環境與工程研究所科研人員對不同形狀、不同傾角和不同高度防沙堤的流場結構進行風洞模擬實驗，對不同類型防沙堤的防護效益進行了科學評價。研究結果表明：①防沙堤強烈地影響了周圍的氣流流動特性，根據不同流場特征將其劃分為5個典型區域：迎風坡腳低速區、遇阻抬升區、集流加速區、減速沉降區和消散恢復區，其中迎風坡腳低速區和背風側減速沉降區能有效降低風速、阻滯風沙流。②梯形較三角形防沙堤形成的迎風坡腳低速區范圍更大，而三角形較梯形防沙堤形成的有效防護距離更大。③三角形防沙堤的防護范圍隨風速的增大而減小。三角形防沙堤形成的有效防護距離隨迎風坡傾角的增加而增大;迎風坡腳低速區范圍隨傾角增大而減小。④傾角40°的三角形防沙堤模型在各組風速下均形成最大的有效防護距離。⑤ 防沙堤背風側的有效防護距離與沙堤高度呈正相關。
本研究為防沙堤合理科學地運用到工程實踐中提供了理論指導。
本研究項目受到國家自然科學基金項目(40930741)、中國科學院重要方向性創新項目(KZCX-YW-329)、鐵道部科技研究開發計劃(2009G020-A)共同資助;研究成果發表于《中國沙漠》。
防沙堤周圍的典型流動區域(A：迎風坡腳低速區;B：遇阻抬升區;C：集流加速區;D：減速沉降區;E：消散恢復區)
不同形狀沙堤流場圖
不同高度沙堤流場圖