祁延录

南疆戈壁区机械防沙措施阻沙效益的风洞测试研究

祁延录

(新疆铁道勘察设计院有限公司，新疆 乌鲁木齐市 830011)

为探讨机械防沙措施对风沙流的流场和风速消减效果的影响规律，基于试验模拟的方法，依托格库铁路风沙防护工程，开展针对不同的机械防沙屏障材料的风洞模型试验。在此基础上探讨风沙流在不同类型阻沙措施下的流场分布情况，分析防沙措施的流场消减效果和阻沙效果。研究结果表明：风沙流经过不同类型阻沙措施后，流场会在沙障前后出现明显的差异，尤其是在障后0～15范围内，风速值差异巨大。芦苇束沙障和HDPE板沙障流场分布情况较为类似，其风速消减幅度最大；米字型板和HDPE网沙障风速消减效果居中；棋盘式沙障风力消减效果相对最小。沙障的阻沙效果是多因素综合作用下的结果，风速的大小和沙障的阻沙效果呈现负相关变化，风速越高，阻沙效率越差。研究结果可为格库铁路新疆段沙害防治提供科学依据。

戈壁区；机械防沙；风洞模型试验；防护效益

20世纪50年代以来，随着沙漠地区开发建设，我国铁路交通得到了迅速发展。风沙危害一直是风沙区铁路运营的主要危害。人类在防沙治沙的工程实践中，形成了四大工程技术措施：固沙措施、阻沙措施、输沙措施和导沙措施，总结出干旱、半干旱地区以固为主，固阻结合的工程和植物防沙相结合的铁路综合防沙治沙体系[1]。其中，机械防沙措施自身具有的价格低廉，施工速度快，见效快的优点，在多年的沙漠化治理的生产实践表明，机械沙障的铺设作为严重沙害区的主要防沙措施和固沙造林的先行措施不仅能够控制流沙，并且对后续植被恢复具有积极作用[2]。……