风沙冲蚀对混凝土桥墩磨损的试验与数值模拟研究
发布时间：2021-03-03 03:50
我国为了进一步地强化我国西北地区的铁路规划网于2014年修建了格库铁路（格尔木至库尔勒）。为了增强风沙区域混凝土的构建工程服务,解决风沙环境下混凝土构件磨损问题,提高混凝土对风沙环境的适用性和使用期间的安全性,减少混凝土构件在工程中所发生的病害和日后的维护费用,有必要对冲蚀磨损开展相关研究。据调查统计全线的自然沙粒径分布与正态分布相类似,同时沙粒径占比重最大的是250280μm粒径。本文所研究的区域一年中大于6m/s起沙风速据统计出现了3417次,这个数字又占据了全年所统计的最大风速次数的39%之多;研究区域年第一主导风向为WNW,第二主导风向W,第三主导风向为NW,基于大于10m/s的高风速下,风向在WNW,NW,W之间出现最高频率次数。该研究区域的气温温差大,年平均最高气温与最低气温之间差值为29.4℃。对于湿度,该区域每个月份之间的最小和最大湿度之间并没有呈现规律的递增或者递减的规律。而对于降雨量则主要集中在夏季6、7、8月份,夏季降雨量占到了全年降雨量的68%。根据试验章程在风沙两相流喷砂机冲蚀磨损试验系统中对不同参数加持下进行冲蚀磨损试验,结果表明:混凝...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
敦格铁路甘肃段重点控制性工程沙山沟特大桥混凝土结构在强风沙环境下会受到较为严重的侵蚀和磨损，从而导致水泥石与骨料
兰州交通大学工程硕士学位论文-9-图2-1格库铁路线路图2.2工程概况塔里木盆地与柴达木盆地存在有较高频率的大风出现情况，沙子的来源比较广，地形又比较开阔且全年降雨次数不多，造成全线产生了许多风蚀与风沙聚集和戈壁风沙流的现象。而部分地区的流动沙丘和沙地、固定沙丘和沙地、较大面积半固定沙丘和沙地与一般面积的半固定沙丘和沙地、固定沙丘和沙地主要分布于罗布庄至乌鲁克、灶火西至柴山堆、甘森至黑山、乌鲁克至西尼尔、格尔木西至河西农场等地段，对沙漠铁路的线路造成了一定的影响；而戈壁地区风沙流对于全线的分布比较广泛，大乌斯至英雄岭、红卫至台特玛湖、大灶火至灶火西、茫崖湖至东柴山等地理位置具有较多的积沙；而风蚀现象则在西尼尔至库尔勒、尕斯湖至依吞布拉克、望塔至红卫等地段表现明显[44]。格尔木至库尔勒铁路正线全长1214.583km，正线铺轨长度1258.17km。其中青海段（格尔木至DK508+600）的线路长度为505.5755km，另外疏解线、联络线长度则为35.328km，改建既有线长度5.06km。全线共设特大桥8座，大桥32座，中桥83座，小桥2座，桥梁总长29.61km。共设框架桥42座，11141.3m2。共设涵洞1098座，17810.41横延米。青海段共设公路桥1座，616.96m2。公路涵3座，30.18横延米。大乌斯明洞DK395+865-DK397+030全长1165m，取弃土场185处。全线分布车站90处（含既有格尔木、库尔勒站，新建格尔木南站），初期新开站36处，其中区段站2处，中间站12处，会让站22处，另设线路所2处。其中青海境内初期新开站15处。本线风沙防治一定程度上可借鉴国内外开展的大量风沙防治与监测的研究成果与方法，取纳其运用到实
风沙冲蚀混凝土桥墩磨损的试验与数值模拟研究-10-际工程中并获得了较为不错的效果体系。但由于风沙流特征具有明显的地域性，对不同微地形地貌、不同路基结构型式的危害程度也不同，因此，不同地区和路段的风沙防治对策不能千篇一律、按部就班，需结合现场实际情况，建立风沙防护体系。新建的格库铁路全线位于青海省和新疆自治区境内，其线路中经过的一级地貌单元为塔里木盆地、柴达木盆地和阿尔金低中山区，总体来说其地势表现为中间高、两头低，并据查阅相关资料得知塔里木盆地比柴达木盆地海拔低约2000m。其中，青海境内先对于格尔木西至乌图美仁地段进行修建，所属的柴达木盆地山前洪集倾斜平原区前缘属于次级地貌单元，而整体的地貌有着地势开阔和地形平坦的体现，沿线以宽浅河谷、沼泽湿地以及风沙戈壁为主。代表性地貌：图2.2河谷图2.3风沙隔壁滩2.3沿线沙害我国拥有许多的沙漠铁路，然而目前的沙漠铁路受沙害影响仍然十分严重，且并未处理大部分沙害地段。而目前我国铁路受沙害主要分为三种表现形式：风蚀、积沙和设备磨蚀[45-61]。慈龙骏[3]在《中国的荒漠及其防治》一书中提到，据1900~1910年我国于北方地区不断地修建铁路，具统计的18条受沙害影响的铁路，线路总长高达10742km。
本文编号：3060540
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
敦格铁路甘肃段重点控制性工程沙山沟特大桥混凝土结构在强风沙环境下会受到较为严重的侵蚀和磨损，从而导致水泥石与骨料
兰州交通大学工程硕士学位论文-9-图2-1格库铁路线路图2.2工程概况塔里木盆地与柴达木盆地存在有较高频率的大风出现情况，沙子的来源比较广，地形又比较开阔且全年降雨次数不多，造成全线产生了许多风蚀与风沙聚集和戈壁风沙流的现象。而部分地区的流动沙丘和沙地、固定沙丘和沙地、较大面积半固定沙丘和沙地与一般面积的半固定沙丘和沙地、固定沙丘和沙地主要分布于罗布庄至乌鲁克、灶火西至柴山堆、甘森至黑山、乌鲁克至西尼尔、格尔木西至河西农场等地段，对沙漠铁路的线路造成了一定的影响；而戈壁地区风沙流对于全线的分布比较广泛，大乌斯至英雄岭、红卫至台特玛湖、大灶火至灶火西、茫崖湖至东柴山等地理位置具有较多的积沙；而风蚀现象则在西尼尔至库尔勒、尕斯湖至依吞布拉克、望塔至红卫等地段表现明显[44]。格尔木至库尔勒铁路正线全长1214.583km，正线铺轨长度1258.17km。其中青海段（格尔木至DK508+600）的线路长度为505.5755km，另外疏解线、联络线长度则为35.328km，改建既有线长度5.06km。全线共设特大桥8座，大桥32座，中桥83座，小桥2座，桥梁总长29.61km。共设框架桥42座，11141.3m2。共设涵洞1098座，17810.41横延米。青海段共设公路桥1座，616.96m2。公路涵3座，30.18横延米。大乌斯明洞DK395+865-DK397+030全长1165m，取弃土场185处。全线分布车站90处（含既有格尔木、库尔勒站，新建格尔木南站），初期新开站36处，其中区段站2处，中间站12处，会让站22处，另设线路所2处。其中青海境内初期新开站15处。本线风沙防治一定程度上可借鉴国内外开展的大量风沙防治与监测的研究成果与方法，取纳其运用到实
风沙冲蚀混凝土桥墩磨损的试验与数值模拟研究-10-际工程中并获得了较为不错的效果体系。但由于风沙流特征具有明显的地域性，对不同微地形地貌、不同路基结构型式的危害程度也不同，因此，不同地区和路段的风沙防治对策不能千篇一律、按部就班，需结合现场实际情况，建立风沙防护体系。新建的格库铁路全线位于青海省和新疆自治区境内，其线路中经过的一级地貌单元为塔里木盆地、柴达木盆地和阿尔金低中山区，总体来说其地势表现为中间高、两头低，并据查阅相关资料得知塔里木盆地比柴达木盆地海拔低约2000m。其中，青海境内先对于格尔木西至乌图美仁地段进行修建，所属的柴达木盆地山前洪集倾斜平原区前缘属于次级地貌单元，而整体的地貌有着地势开阔和地形平坦的体现，沿线以宽浅河谷、沼泽湿地以及风沙戈壁为主。代表性地貌：图2.2河谷图2.3风沙隔壁滩2.3沿线沙害我国拥有许多的沙漠铁路，然而目前的沙漠铁路受沙害影响仍然十分严重，且并未处理大部分沙害地段。而目前我国铁路受沙害主要分为三种表现形式：风蚀、积沙和设备磨蚀[45-61]。慈龙骏[3]在《中国的荒漠及其防治》一书中提到，据1900~1910年我国于北方地区不断地修建铁路，具统计的18条受沙害影响的铁路，线路总长高达10742km。
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