沙坡头铁路防护体系防护效益系统仿真研究

在风洞实验、野外观测的基础上,采用系统仿真方法,对沙坡头铁路风沙防护体系防护效益、结构配置、防护宽度进行了研究.风洞实验测定了流沙输沙率、栅栏阻沙率、草方格阻沙率、植被阻沙率.与风洞实验模型相似的野外观测,确定了风洞实验数据与野外观测数据转换系数.以风洞实验、野外观测数据为基础,对防护体系三种不同配置结构的防护宽度,进行了系统仿真研究.阻沙栅栏+草方格+植被的防护体系结构防护宽度90—95m,阻沙栅栏+草方格的防护体系结构防护宽度100—105m,2道阻沙栅栏+草方格+植被的防护体系结构防护宽度50—55m,可以达到流沙输沙与防护系统阻沙量理论平衡.研究所得结论对风沙区交通线路防护体系设计具有借鉴意义,所采用的方法,对风沙工程研究有普遍适用意义.

沙坡头铁路防护体系阻沙效益风洞实验研究

利用野外风洞 ,对沙坡头铁路风沙防护体系各组成要素的阻沙率和流沙的输沙率进行了模拟实验研究。在同一风速下 ,分别测定了野外、风洞同一项目对应的风速梯度 ,确定了风洞实验数据与野外实测数据的转换系数 ,实现了数据转换。在此基础上 ,分析了防护体系各要素阻沙效益。以输沙率、阻沙率概念为基础 ,确立了风沙防护体系宽度计算公式。根据风洞实验转换数据 ,计算了不同风速下的防护宽度。研究结果对于我国荒漠区铁路、公路风沙防护体系的设计 ,具有一定的借鉴意义。