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风沙流作用下插板式挡沙堤与截沙沟防护效果数值模拟研究
1
作者
张凯
田建锦
+3 位作者
赵彦华
张海龙
张培力
崔建龙
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第5期111-125,共15页
为有效治理西北地区铁路沿线路基风沙灾害,基于现有插板式挡沙堤与截沙沟的组合措施,采用数值模拟方法对在不同来流风速、不同插板式挡沙堤与截沙沟间距下的风沙防护效果进行评价,对比分析周围流场分布特征、水平与垂直风速变化规律、...
为有效治理西北地区铁路沿线路基风沙灾害,基于现有插板式挡沙堤与截沙沟的组合措施,采用数值模拟方法对在不同来流风速、不同插板式挡沙堤与截沙沟间距下的风沙防护效果进行评价,对比分析周围流场分布特征、水平与垂直风速变化规律、涡量和沙粒的沉积-侵蚀特性。结果表明:插板式挡沙堤高度(设为H)以下,气流的水平速度持续降低,挡沙堤背风侧距地表2 m高度处风速的衰减率达到96%,明显降低了挡沙堤周围的风沙流;随着来流风速的增大,挡沙堤上风向沙粒沉积区域逐渐减小,下风向沙粒反向侵蚀区域逐渐增大;在截沙沟的协同作用下,随着插板式挡沙堤与截沙沟间距从0增至15H,截沙沟周围截留沉积的沙粒逐渐增多,组合措施致使沙粒沉积的效果显著;插板式挡沙堤与截沙沟的有效防护距离稳定在44H左右,低风速与高风速下插板式挡沙堤与截沙沟的最佳间距建议值分别为8H和15H。
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关键词
路基
风沙灾害
插板式挡沙堤
截沙沟
流场分布特征
有效防护距离
数值模拟
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题名
风沙流作用下插板式挡沙堤与截沙沟防护效果数值模拟研究
1
作者
张凯
田建锦
赵彦华
张海龙
张培力
崔建龙
机构
兰州交通大学土木工程学院
大秦铁路股份有限公司太原南工务段
兰州铁道设计院有限公司
出处
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第5期111-125,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(42461011)
兰州市青年科技人才创新项目(2023-QN-28)
甘肃省高等学校创新基金资助项目(2023A-045)。
文摘
为有效治理西北地区铁路沿线路基风沙灾害,基于现有插板式挡沙堤与截沙沟的组合措施,采用数值模拟方法对在不同来流风速、不同插板式挡沙堤与截沙沟间距下的风沙防护效果进行评价,对比分析周围流场分布特征、水平与垂直风速变化规律、涡量和沙粒的沉积-侵蚀特性。结果表明:插板式挡沙堤高度(设为H)以下,气流的水平速度持续降低,挡沙堤背风侧距地表2 m高度处风速的衰减率达到96%,明显降低了挡沙堤周围的风沙流;随着来流风速的增大,挡沙堤上风向沙粒沉积区域逐渐减小,下风向沙粒反向侵蚀区域逐渐增大;在截沙沟的协同作用下,随着插板式挡沙堤与截沙沟间距从0增至15H,截沙沟周围截留沉积的沙粒逐渐增多,组合措施致使沙粒沉积的效果显著;插板式挡沙堤与截沙沟的有效防护距离稳定在44H左右,低风速与高风速下插板式挡沙堤与截沙沟的最佳间距建议值分别为8H和15H。
关键词
路基
风沙灾害
插板式挡沙堤
截沙沟
流场分布特征
有效防护距离
数值模拟
Keywords
Subgrade
Wind-sand disaster
Baffle-type sand barrier
Sand-interception ditch
Flow field distribution characteristics
Effective protection distance
Numerical simulation
分类号
U216.413 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
风沙流作用下插板式挡沙堤与截沙沟防护效果数值模拟研究
张凯
田建锦
赵彦华
张海龙
张培力
崔建龙
《中国铁道科学》
北大核心
2025
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