李 舟,薛春晓,石 龙

(1.中铁西北科学研究院有限公司,兰州 730000； 2.西南交通大学土木工程学院,成都 610031)

冬季风吹雪是北方地区常见的自然灾害之一，在交通领域，风吹雪引起的雪阻和能见度下降经常引发交通事故，严重威胁着人们的生命和财产安全[1-2]。引起铁路风吹雪灾害的主要诱因是风雪流，它是气流携带雪粒运动的一种气固两相流，其运动形式主要有蠕移、跃移和悬移。从微观角度分析，风雪流运动状态主要有3种，过饱和、欠饱和和平衡状态；从宏观表现分析，主要为风蚀与风积[3-5]。铁路风吹雪灾害形成机理是路基破坏了原有风雪流平衡状态，导致气流速度在路基周围重新分布，从而形成的一种雪粒堆积现象。

针对道路风吹雪灾害，学者们通过数值模拟、现场监测、风洞试验和理论计算开展了大量的研究，取得了丰硕的研究成果。例如，SATO等[6]基于有限元，模拟了公路风吹雪的发展过程，并通过计算吹雪输运率的差异预测了路面积雪深度；王向阳等[7]以精伊霍铁路为例，利用ANSYS软件模拟路堤工程的风流场结构，分析了路堤高度、边坡坡率和入射风速对路堤横断面流场的影响；李永乐等[8]基于CFD模拟技术，对铁路风屏障的气动绕流现象及风吹雪特性进行研究；苏国平等[9]基于FLUENT软件，研究了不同挡雪墙高度、不同风速下，挡雪墙背风侧风雪两相流的运动特性，并对挡雪墙参数进行了优化；杨旭等[10]利用WRF数值模式和遥感降水数据，从定性和定量的角度，分析比较克塔铁路老风口方案和玛依塔斯方案受到风吹雪灾害的特点；……