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青藏铁路格拉段沙害防治措施研究
| 论文题名： | 青藏铁路格拉段沙害防治措施研究 |
| 关键词： | 防沙措施;效果评价;铁路沿线;风洞试验;数值模拟 |
| 摘要： | 青藏铁路格拉段自通车以来，铁路沿线部分地区沙害日益严重。随着防沙工程的建设，铁路沿线沙害有所缓解，但要根治沙害，还有必要对防沙措施进行改良，对防沙体系进行完善。 本文在现场调查的基础上，结合现场输沙量及风速观测数据，总结了青藏铁路沙害特征，分析了青藏高原风沙流活动特点和沙害形成原因。同时，采用现场测试、风洞试验及数值模拟等方法，对既有防沙措施的防沙效果进行评价。针对既有防沙措施和防沙体系中存在的问题，提出了防沙措施和防沙体系的改进完善建议。 主要研究结论:(1)青藏铁路沙害的时空分布规律，沙害产生时间主要在每年11月到翌年5月，沙害严重地段主要集中在铁路经过的红梁河、秀水河、北麓河、沱沱河、通天河、扎加藏布等河谷和两岸以及措那湖地区。(2)青藏铁路沙害形成的主要原因是:青藏高原草场退化形成疏松的地表颗粒和河相湖相沉积物，为沙害的形成提供了物质基础;青藏高原冬春季大风气候为沙害的形成提供了动力条件;青藏铁路对高原风沙流正常运动的扰动，造成了沙物质在铁路附近的沉积。(3)青藏高原风沙流活动特点是，风沙流以贴地运动为主。1m以下输沙量占总输沙量的90％以上，且以1m为转折点，1m以上输沙量急剧下降。(4)高立式PE网对遏制沙害蔓延起到了非常重要的作用，但容易损坏;轨枕式挡沙墙的阻沙效果最优，混凝土挂板式挡沙墙略优于混凝土插板式挡沙墙，铃铛式挡沙墙远差于其它几种阻沙措施。(5)低立式PE网方格沙障的防沙效果略优于石方格沙障。(6)混凝土挂板式挡沙墙和混凝土插板式挡沙墙设置的合理间距为23.5H（H为沙障高度），高立式PE网沙障的合理间距为26H（H为沙障高度）。(7)阻沙栅栏的合理设计高度计算公式为H=k·h，式中H为沙障合理高度，h为主输沙高度，k为调整系数。(8)对于青藏铁路的PE网方格沙障，PE网高度和方格宽度的比值应该大于1∶5。 主要创新点:(1)通过定位观测，总结了青藏高原风沙流活动特点。(2)对既有防沙措施进行评价，并提出了改进建议。(3)提青藏铁路阻沙措施合理设计高度和布置间距以及PE网方格沙障设计规格等三个设计参数的确定方法。 |
| 作者： | 郝晓杰 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 熊治文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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