徐 枫， 周高照， 肖仪清， 欧进萍,2

(1.哈尔滨工业大学 深圳研究生院，深圳 518055；2.哈尔滨工业大学 土木工程学院，哈尔滨 150090)

风吹雪是气流挟带起分散的雪粒在近地面运行的多相流，对自然积雪有重新分配的作用，它所形成的积雪深度可达到自然积雪厚度3倍～10倍。在一些强降雪地区，雪荷载是结构设计的控制荷载，降雪后由于风力作用雪颗粒发生复杂的漂移堆积运动造成屋面局部积雪过大，从而导致梁、柱扭曲，屋面倒塌的事件层出不穷[1-4]。另一方面，建筑周边积雪不均匀分布不仅会影响行人和通车，对一些低矮建筑甚至有被积雪覆盖的危险。因此，准确预测建筑屋盖及其周围积雪的空间分布是预防积雪成灾必不可少的工作。

预测积雪分布主要有三种方法：现场实测、风洞试验和数值模拟。现场实测是进行风吹雪研究的最直接、可靠的方法，Oikawa[5]和Tsuchiya等[6]分别对边长为1 m立方体周边和高低屋屋盖表面积雪分布进行了实测，给出了积雪的空间分布形式，但由于受自然条件(地理环境、风向等)的约束，很难进行大规模、系统性的研究。风洞试验是进行风吹雪研究的重要研究手段，Iversen[7]对防雪栅周边风吹雪进行了试验并与实测结果进行了比较，Sant’Anna等[8-9]对平屋盖表面积雪分布进行了风洞实验，刘庆宽等[10]分别采用食用盐、硅砂、明矾、干松木屑代替雪颗粒模拟了高低屋盖表面积雪分布，其中食用盐的模拟结果与Tsuchiya的实测结果吻合较好。风洞试验虽然弥补了现场实测受自然条件限制这一难题，但其成本高、周期长，而且很多参数相似比受到限制。……