Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 登记号 | 2019 |
| 戈壁大风区无砟轨道路基风沙/砾运动规律研究 | |
| 肖建华 | |
| 完成单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 登记(发布)日期 | 2019 |
| 中文摘要 | ①课题来源与背景; 课题来源于甘肃省自然科学基金“戈壁大风区无砟轨道路基风沙/砾运动规律研究(项目编号：1606RJZA142)”课题背景：戈壁地区铁路的风沙运动,多是从沙害防治角度进行研究,如沙害强度、分布、类型以及防治体系的设置原则等,近一二年来才有少数学者涉及百里风区等戈壁强风地区风沙运动观测研究。而针对戈壁大风区高铁无砟轨道路基风沙运动规律的研究国内外研究还一片空白。无砟轨道路基不同于以往的有砟轨道路基,其对风沙流的影响不同,造成的风沙灾害形式、程度亦不同,项目以戈壁大风区无砟轨道路基风沙/砾运动规律为研究对象,有助于揭示戈壁大风区风沙流对无砟轨道路基致灾机理。 ②技术原理及性能指标; 本课题以戈壁大风区高铁无砟轨道路基风沙运动规律为研究目标。研究内容主要包括：(1)戈壁大风区无砟轨道路基风沙/砾流运动特征。戈壁大风区风沙流是造成路基风沙灾害的最主要因素。兰新高铁瓜州段特大风频繁,持续时间长,风沙流砾石、粗砂含量高,跃起高度高,其风沙流运动规律不同于其它沙漠地区,其对路基造成的风沙灾害特征亦不同于其它地区沙漠铁路。通过野外观测、野外风洞、室内风洞实验和数值模拟等方法,监测戈壁大风区风沙流结构特征、沙物质粒径和大风规律,并比较其与普通戈壁区、流动沙漠地区之间的差异性;监测在不同风况(风速、风向)、下垫面和沙源供给情况下,无砟轨道路基(CRTSⅠ型双块式无砟轨道)断面风沙流流场特征、结构特征和蚀积空间分异规律;监测在不同风况(风速、风向)、沙源供给情况下,轨枕及道床微环境下积沙时空变化情况,通过风洞模拟和CFD数值模拟,分析其微环境流场特征。(2)戈壁大风区近地表沙/砾流起动、传输过程。 通过对不同类型戈壁(盖度、砾石粒径分布)沙/砾流的系统监测和室内外风洞实验,确定不同粒径粗沙、砾石的地表起动风速及风速脉动特征;确定戈壁保护层失稳破坏的边界条件、主导因素及其阈值;揭示戈壁性质(粒径、覆盖度)、环境因子(区域风况、沙源差异供给及床面性质、微地形地貌)对沙/砾流的形成、传输过程的影响机理。 ③技术的创造性与先进性; 本项目以兰新高铁瓜州风区段为研究对象,以戈壁大风区无砟轨道路基风沙运动规律研究为主线,该研究建立在风沙工程学、风沙物理学等学科成熟的理论基础及研究方法上。通过野外监测、室内外风洞实验和CFD数值模拟,研究戈壁大风区无砟轨道路基风沙流运动规律。首次针对戈壁大风区高铁无砟轨道路基风沙运动规律的研究。无砟轨道及其路基构造不同于以往的普速铁路采用的有砟轨道路基,所以其对风沙流的影响不同,同时无砟轨道路基风沙灾害形式、程度亦不同。该研究有助于揭示戈壁大风区特殊的风沙流对无砟轨道路基致灾机制,同时为戈壁大风区高铁无砟轨道路基风沙防治提供理论依据。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性; 本课题以兰新高铁为研究区域,兰新高铁作为世界上第一条通过大风区和第一条穿越沙漠戈壁的高铁,其代表意义巨大,事关国家“中国高铁走出去”等战略,针对高速铁路无砟轨道路基风沙危害研究刻不容缓。 ⑤应用情况及存在的问题; 本课题研究成果在兰新高铁风沙/砾防治提供科学依据和技术支撑。 ⑥历年获奖情况; 无 |
| 中文关键词 | 无砟轨道 ; 路基 ; 风沙运动规律 ; 风沙流 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | U216.413 |
| 来源机构 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/339188 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 肖建华. 戈壁大风区无砟轨道路基风沙/砾运动规律研究[Z]. ,2019. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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