戈壁铁路挡风墙背风侧流场特征与积沙形态研究

摘要

基于FLUENT欧拉双流体模型,对兰新铁路沿线既有挡风墙周围风沙两相流运动特性进行数值模拟,得到了不同类型挡风墙背风侧的流场分布特点及积沙情况.结果表明:(1)在距挡风墙背风侧同一距离处,土堤式挡风墙背风侧的风速大小始终大于柱板式挡风墙;(2)当初始气流速度为10 m/s时,线路上积沙较少,沙粒多数堆积在挡风墙背风侧墙角处;(3)风速增加到20 m/s时,土堤式挡风墙背风侧线路上积沙较少,沙粒多数堆积在挡风墙背风侧墙角处,而柱板式挡风墙背风侧线路上有大量积沙,造成线路沙害;(3)当风速为30m/s时,单位时间内通过挡风墙的沙粒增多,由于过流断面减小,气流扩散,更多沙粒沉积在线路上;(4)在强风地区,布设挡风墙时应考察线路上风向的地表情况,选择合理的挡风墙形式,沙源比较丰富时应采用工程治沙措施来减小风沙流密度,达到防沙的目的.