【摘 要】
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研究目的:当风沙流途经铁路涵洞时,风场受到扰动,风沙流平衡状态发生改变,很容易在其附近发生风积沙,导致部分涵洞被积沙堵塞,不仅增加养护难度,而且在雨季山洪爆发时极有可
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研究目的:当风沙流途经铁路涵洞时,风场受到扰动,风沙流平衡状态发生改变,很容易在其附近发生风积沙,导致部分涵洞被积沙堵塞,不仅增加养护难度,而且在雨季山洪爆发时极有可能冲毁线路,危及列车的安全运营。因此,为解决涵洞沙害对线路的危害,本文基于欧拉双流体三维模型,对涵洞周围风沙两相流运动特性进行数值仿真分析,剖析涵洞沙害形成机理。研究结论:(1)模拟结果与现场实际调查相吻合,模型能够较好地反映涵洞周围风沙两相流运动特性;(2)涵洞上部的路堤顶面与涵洞内部处于风蚀区,迎风侧路肩附近风蚀作用明显强于背风侧路肩处;(3)涵洞入口、出口八字墙附近处于风积区,出口处风积作用明显强于入口处;(4)涵洞轴线处气流波动指数呈"先减小,后增大,再减小"的趋势,在迎风侧坡脚处出现最小值(减幅可达21%),在涵洞入口处出现最大值(增幅可达58%);(5)单风向地区,涵洞积沙从出口处开始,多风向地区积沙从两侧洞口开始;(6)多风向地区风积沙堵塞涵洞的周期小于单风向地区;(7)该研究结果对涵洞沙害防治具有指导意义。
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