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  • CN 62-1070/P
  • ISSN 1000-694X
  • 双月刊 创刊于1981年
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包兰铁路沙坡头段不同编制结构的枝条阻沙栅栏防护效应风洞模拟

  • 康文岩 ,
  • 王立 ,
  • 屈建军 ,
  • 卢琴春
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  • 1. 甘肃农业大学 林学院, 甘肃 兰州 730070;
    2. 中国铁路兰州局集团有限公司 中卫工务段, 宁夏 中卫 755000;
    3. 中国科学院西北生态环境资源研究院 中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室, 甘肃 兰州 730000
康文岩(1991-),男,甘肃镇原人,助理工程师,硕士研究生,主要从事铁路沿线荒漠化风沙治理和绿化工作。E-mail:1139860351@qq.com

收稿日期: 2019-12-24

  修回日期: 2020-01-03

  网络出版日期: 2020-04-26

基金资助

中国铁路兰州局集团有限公司2018-科技发展计划项目(201844-1)

Wind tunnel simulation experiment on the protective effect of different structures of sand-blocking fence in Shapotou section of Baotou-Lanzhou Railway

  • Kang Wenyan ,
  • Wang Li ,
  • Qu Jianjun ,
  • Lu Qinchun
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  • 1. Forestry College, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
    2. Zhongwei Section, Lanzhou Bureau Group Co., Ltd., China Railway, Zhongwei 755000, Ningxia, China;
    3. Key Laboratory of Desert and Desertification, Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China

Received date: 2019-12-24

  Revised date: 2020-01-03

  Online published: 2020-04-26

摘要

对包兰铁路沙坡头段枝条阻沙栅栏流场结构进行风洞模拟试验。结果表明:气流在经过横向、竖向阻沙栅栏时均出现了明显的流速分区。气流在经过阻沙栅栏时速度会减弱,但是竖向枝条阻沙栅栏的综合阻风防沙效果明显优于横向阻沙栅栏,同时竖向枝条阻沙栅栏制作上具有工序简单、原材料广泛及不受枝条长度限制的特性,因此,在防沙治沙应用中,竖向枝条阻沙栅栏更适合推广。虽然孔隙度是阻沙栅栏设计的重要技术参数,但栅栏结构对风沙流场产生直接影响,是决定着其对风沙活动防护效应高低的关键因子。

本文引用格式

康文岩 , 王立 , 屈建军 , 卢琴春 . 包兰铁路沙坡头段不同编制结构的枝条阻沙栅栏防护效应风洞模拟[J]. 中国沙漠, 2020 , 40(2) : 94 -99 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00002

Abstract

Based on the wind tunnel simulation test of the flow field structure of the sand-blocking fences in Shapotou section of Baotou-Lanzhou Railway, the article evaluates the sand-blocking effectiveness of sand-blocking fences with different weaving structures, in order to provide a basis for the optimization of the structure of biomass sand-blocking fences. The results show that there are obvious velocity zones when the airflow passes through the horizontal and vertical sand-blocking fences. No matter before or after the airflow passes through the sand-blocking fence, the wind speed decreases. However, the comprehensive effectiveness of windbreak and sand prevention brought by the vertical woven branch fences is significantly better than that by horizontal woven branch fences. In addition, the sand-blocking fences, which are vertically woven, have a simple production process, and a wide range of raw materials as well as the length of the branches is unlimited. Therefore, the vertical woven branch fence is more suitable for popularization in the application of sand prevention and control. Although porosity is an important technical parameter in the design of sand-blocking fences, the structure of fences has a direct impact on the sand flow field and is the key factor determining the protective effect on sand activities.

参考文献

[1] 凌裕泉,金炯,邹本功,等.栅栏在防止前沿积沙中的作用:以沙坡头地区为例[J].中国沙漠,1984,4(3):20-29.
[2] 张克存,屈建军,牛清河,等.青藏铁路沿线阻沙栅栏防护机理及其效应分析[J].中国沙漠,2011,31(1):16-20.
[3] 罗万银,董治宝,钱广强.栅栏最佳疏透度的空气动力学评价[J].中国沙漠,2009,29(4):583-588.
[4] 屈建军,凌裕泉,刘贤万,等.尼龙网栅栏防沙效应研究[J].兰州大学学报,2002,38(2):171-176.
[5] 屈建军,刘贤万,雷加强,等.尼龙网栅栏防沙效应的风洞模拟实验[J].中国沙漠,2001,21(3):62-66.
[6] 安志山,张克存,谭立海,等.不同高度阻沙栅栏蚀积过程及防沙效益研究[J].水土保持通报,2011,31(6):37-41.
[7] 姚正毅,陈广庭,韩致文,等.机械防沙体系防沙功能的衰退过程[J].中国沙漠,2006,26(2):226-231.
[8] 肖洪浪,李新荣,段争虎,等.流沙固定过程中土壤-植被系统演变[J].中国沙漠,2003,23(6):2-8.
[9] 屈建军,凌裕泉,刘宝军,等.我国风沙防治工程研究现状及发展趋势[J].地球科学进展,2019,34(3):225-231.
[10] 郜永贵,林庆功.高立式移动沙障应用技术试验研究[J].中国沙漠,2005,25(5):790-794.
[11] 黄儒信,王吉瑛.包兰线中甘段麦草沙障固沙区沙结皮的研究[J].中国沙漠,1991,11(2):64-68.
[12] 徐峰.铁路沙害整治及其研究方向[J].中国沙漠,1994,14(2):69-74.
[13] 于云江,林庆功,石庆辉,等.包兰铁路沙坡头段人工植被区生境与植被变化研究[J].生态学报,2002,22(3):433-439.
[14] 张春来,邹学勇,程宏,等.包兰铁路沙坡头段防护体系近地面流场特征[J].应用基础与工程科学学报,2006,14(3):353-360.
[15] 屈建军,凌裕泉,井哲帆,等.包兰铁路沙坡头段风沙运动规律及其与防护体系的相互作用[J].中国沙漠,2007,27(4):529-533.
[16] 马晓洁,张春来,张加琼,等.包兰铁路沙坡头段防护体系前沿栅栏沙丘形态与近地面流场[J].中国沙漠,2013,33(3):649-654.
[17] 周娜,张春来,邹学勇,等.地形对包兰铁路沙坡头段防护体系的影响[J].地理科学,2014,34(7):889-986.
[18] 张加琼,张春来,吴晓旭,等.包兰铁路沙坡头段防护体系内的风沙沉降规律[J].中国沙漠,2014,34(1):16-22.
[19] 黄磊,张余,何明珠,等.腾格里沙漠东南缘风沙环境及其对交通干线生态防护体系的影响[J].水土保持通报,2018,38(2):135-139.
[20] 罗万银,董治宝,钱广强,等.直立阻沙栅栏流场特征的风洞模拟实验[J].中国沙漠,2009,29(2):200-205.
[21] 罗万银,董治宝,钱广强,等.栅栏绕流减速效应风洞实验模拟[J].中国沙漠,2010,30(1):1-7.
[22] 董治宝.中国风沙物理研究五十年(Ⅰ)[J].中国沙漠,2005,25(3):293-305.
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