三水河特大桥桥址风场特性风洞试验研究

摘要

三水河特大桥是在西部山区建造的特大跨度高墩公路桥梁，本项研究以该工程为背景,研究山区风特性,为研究三水河特大桥的抗风性能提供有效参数.为确保该桥施工阶段的抗风安全，有必要通过风洞试验对其进行抗风性能研究。三水河特大桥桥位风环境地形模型风洞试验研究由长安大学风洞实验室承担。研究了八个不同风向越山风作用下的桥位处风特性，定义横桥向上游（北侧）为270°风向角，角度随顺时针旋转增加。研究结果显示：对于山区地形，当来流与山地走向一致时风剖面可也用幂指数函数来描述，其他风向角受山地影响较大的情况下风剖面不能用幂指数函数描述；三水河大桥桥址处通过试验拟合得到的地表粗糙度指数为0.142，梯度风高度为327.5m，以此计算求得三水河大桥的设计基准风速为43.86m/s；山区地形具有各向异性特征，湍流强度随风向角及桥墩位置变化而变化，山坡处湍流强度明显大于远离山坡处的测点，桥面高度湍流强度大于15%。