第6期(总第290期)2023年6月城市道桥与防洪URBANROADSBRIDGES&FLOODCONTROL道路交通D01:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2023.06.012沙漠腹地高速公路输沙沟设计及气流场分析贾小龙12,罗延赤3,丁新建3,余国根,孙跃轩3(1.宁夏交通建设股份有限公司,宁夏银川750002;2.宁夏交建交通科技研究院有限公司,宁夏银川750000;3.宁夏公路管理中心,宁夏银川750002)摘要:为避免沙漠公路产生沙害问题,依托乌玛沙漠高速公路防沙治沙工程,围绕“输沙断面”的输沙理念,基于风沙运动原理和流体力学(CFD)数字模拟原理,开展输沙构筑物位置及尺寸对路基气流场特征和积沙特征的影响分析。研究结果表明,当输沙构筑物距路基为5m时,路基整体受风蚀影响最小,且坡脚和路面积沙量最少。当输沙构筑物距路基为3m时,路基背风侧积沙量最小。当输沙构筑物宽度为9m时,路基坡脚与坡面所受风蚀作用最小。当输沙构筑物宽度为6m时,行车道所受风蚀作用最小。同时,当输沙构筑物等级为3级、宽度为9m时,能有效缓解输沙沟内输沙压力及风力堤处沙粒堆积,但输沙构筑物宽度对路基积沙量影响较小。总的来说,在实际工程中可根据不同地形、不同需求,因地制宜地设定输沙构筑物参数进行防沙治理。关键词:防沙治沙;输沙;构造物;设计中图分类号:U416.1+6文献标志码:B文章编号:1009-7716(2023)06-0041-04输沙沟进行设计模拟。0引言1输沙构筑物设计原理沙粒在风动力下的运动特征主要有以下几种类型:若沙地表面吹走的沙量大于沉降的沙量,则产生吹蚀;若沉降的沙量大于吹走的沙量,则产生堆积;当沙量吹走与沉降大致相等时,则产生蚀积平衡,造成沙粒的非堆积搬运现象,即输沙[-2]。目前,防沙治沙工程以阻沙、导沙及输沙为主。其中,输沙是最为符合自然规律的防沙理念,将极大地改善自然环境,具备显著的经济效益。在沙漠公路中开展输沙工作的关键在于,通过控制风沙运动的若干因素,并加以因势利导,在路幅和路旁地带创造沙子吹蚀或非堆积搬运条件,将沙丘(体)整体移动变为风沙流运动,从而避免沙粒沉降,确保公路畅通无阻[3-4]。输沙工程措施主要有下导风、羽毛排和输沙断面等类型[5]。依托工程乌玛高速公路青铜峡至中卫段横穿腾格里沙漠腹地,因腾格里沙漠主导沙丘为移动沙丘和半固定沙丘,有着风向复杂、风速快的特点,更宜使用输沙断面的形式进行输沙[6]。本研究主要围绕防沙治沙工程中“输沙断面”的输沙理念,在乌玛高速公路已有输沙沟的试验路段,根据狭管效应对不同输...