風吹雪災害試驗與路基斷面型式研究.pdf

1、道路風吹雪災害是寒冷地區(qū)重要的災害類型，其表現(xiàn)主要為阻斷交通。國內(nèi)外學者對其作了大量的研究，為工程實踐提供了大量的理論基礎，但并未全面系統(tǒng)的闡述風吹雪的形成機理。對于道路雪害的研究多局限在傳統(tǒng)輔助的工程方法，如擋雪墻、防雪柵等。將風吹雪的形成機理與道路雪害的防治結合不夠緊密，未能將風吹雪的演化特性和防治風吹雪雪害統(tǒng)一。在精伊霍鐵路雪害防治研究過程中，結合國內(nèi)外大量的相關文獻，發(fā)現(xiàn)風吹雪形成過程中影響因素眾多，改變其中一因素，其他因素會隨

2、之改變，而風吹雪地區(qū)鐵路工程特性往往成為雪害的誘發(fā)因素。 本文基于以上觀點的認識，在鐵路風吹雪雪害區(qū)域選取典型試驗段（路堤、路塹、半路塹）進行現(xiàn)場氣象觀測，及試驗（積雪物理力學性質(zhì)、路基斷面風速），結合前人研究資料，對鐵路風吹雪開展系統(tǒng)的研究。從風吹雪的形成過程入手，將其化分為三個階段，雪粒的起動、雪粒的輸運、雪粒的堆積，并分析了每一階段的形成條件、影響因素及相互之間的規(guī)律。基于對風吹雪的特征和形成機理的新認識，在室內(nèi)采用了數(shù)值

3、手段模擬路堤工程流場結構，結合一定風速下風速減速區(qū)與雪害高發(fā)區(qū)相對應的思想，分析了路基高度（深度）、邊坡比及入射風速的變化對鐵路風速場的改變，進一步判定雪害高發(fā)區(qū)域。結果表明，風速模擬值與實際觀測值基本吻合；當路堤高度小于12m，采用較高路堤高度、較小邊坡比和有較大背景風速條件時可有效減輕路面風吹雪災害；小邊坡比、大風速的全路塹和半路塹都有利于減輕路面的雪害，較深的路塹、半路塹的邊坡有利于儲存積雪，同樣可以減輕路面積雪的壓力。