公路风吹雪防治棚洞的风洞实验研究

针对强风条件下风吹雪灾害难以彻底根治问题,提出采用棚洞工程治理的方案,并对其进行了风洞模拟实验研究.按1:60缩尺比3D打印模型,采用细砂、精盐、锯末3种介质模拟分析了全封闭、上挑式、透风式3种棚洞结构在90.风向夹角条件下的吹雪防治效果.依据实验结果,结合新疆玛依塔斯区域风吹雪灾害实际,单独针对30.风向夹角的封闭式棚洞进行流场测定.研究表明:在采用其他介质代替吹雪开展风洞风吹雪堆积模拟实验时,一定湿度的锯末具有较高的相似度,且上挑式和封闭式棚洞均具有较好的风吹雪防治效果.介质模拟实验表明,挡雪板对途经棚洞洞口的吹雪具有较好的阻拦作用;流场实验表明,挡雪板对棚洞外部和内部流场均有影响,洞外起到降低风速的作用,洞内起到抑制弱风区的功能.研究证实,采用适宜的挡雪板布设方案进行洞口防护的棚洞工程是治理风吹雪灾害的有效手段.