高速公路波形梁护栏对风吹雪灾害的影响研究

风吹雪; 高速公路; 波形梁护栏; 模型试验; 数值模拟;
魏佳北 2023-01-19 期刊论文
风吹雪是新疆道路交通典型的雪害形式之一,其对道路交通的影响主要体现在降低行车能见度和导致路面大量积雪造成交通中断。新疆地区道路沿线风吹雪灾害呈现出“点多线长面广”且时空分布不均匀的特点,风吹雪涉及到风-雪-温度-湿度等多场耦合,是非常复杂的科学问题。同时,风吹雪灾害防治也是寒区道路交通基础设施建设和运营中亟需解决的实际问题。对于位于风吹雪多发地区的高速公路而言,由波形梁护栏引起的道路风吹雪灾害越来越突出,但目前尚缺乏对波形梁护栏这种高速公路附属设施加深风吹雪灾害的深入研究。针对上述现状,为探究其成因和防治方法,以新疆京新高速公路(G7)为工程背景,设计了波形梁护栏、缆索护栏和无护栏路堤的现场模型试验,并结合数值模拟及公路现场调研等方法,研究了高速公路波形梁护栏和缆索护栏对路面风吹雪灾害的影响,得出设置波形梁护栏和缆索护栏等的路堤路面上的风雪场分布规律。研究结果表明,风雪流从上风侧路堤坡脚处增速,到达设置在路面路肩处或中央分隔带处的波形梁处,通过波形梁护栏下部空隙运动至路面,波形梁护栏对近地面风场产生扰动,使得梁后出现弱风区,导致大量雪粒沉积。尤其当波形梁护栏下部空隙被雪填满后,波形梁后...
来源平台:冰川冻土