沙漠風(fēng)沙遷移對沙漠公路、鐵路及周圍生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響,為有效防治風(fēng)沙在風(fēng)力作用下的遷移,需要對風(fēng)沙流場進(jìn)行深入研究。實(shí)際工程中沙漠的風(fēng)沙防治主要采用PE網(wǎng),高立式PE網(wǎng)對遏制沙害蔓延起到了不可或缺的作用。由于雅丹地貌環(huán)境惡劣,紫外線直射強(qiáng)烈,PE網(wǎng)容易損壞,對環(huán)境也造成嚴(yán)重污染且不可回收。鑒于此,考慮到防風(fēng)沙網(wǎng)板的耐久性和經(jīng)濟(jì)性等問題,本文嘗試將防風(fēng)抑塵網(wǎng)應(yīng)用于沙漠鐵路風(fēng)沙防治工程,并對其截面特征及其支護(hù)結(jié)構(gòu)開展優(yōu)化研究工作。確定最為經(jīng)濟(jì)合理的截面及結(jié)構(gòu)型式,以滿足工程需求。通過數(shù)值模擬及模型試驗(yàn),得出主要結(jié)論:

　　(1)通過數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)分析網(wǎng)板背后低于啟動風(fēng)速范圍,確定網(wǎng)板最優(yōu)孔隙率為20%-30%,最優(yōu)折角度數(shù)為30°-50°,說明有折角的蝶形網(wǎng)板在相同開孔率情況下要比平面網(wǎng)板風(fēng)沙防治效果更好;

　　(2)防風(fēng)沙網(wǎng)板應(yīng)用于沙漠風(fēng)沙防治,0.3、0.4、0.5不均勻孔隙率網(wǎng)板在底部導(dǎo)沙能力方面顯著優(yōu)于其它截面形式網(wǎng)板,隨著風(fēng)速的增大,底部導(dǎo)沙能力增強(qiáng),可以使風(fēng)沙離開網(wǎng)板一定間距,有利于減小網(wǎng)板受力,延長網(wǎng)板壽命;

　　(3)沙漠風(fēng)沙防治在風(fēng)沙較大區(qū)域,需要雙層或多層防護(hù)網(wǎng)才能起到更好的遮蔽效果。通過數(shù)值模擬,對不同高度網(wǎng)板進(jìn)行模擬,得出雙層防風(fēng)沙網(wǎng)板的合理間距約為26h(h為防風(fēng)沙網(wǎng)板高度)。

　　(4)當(dāng)風(fēng)速為26.7m/s時(shí),在滿足安全使用前提下,棱柱鋼筋混凝土立柱加斜拉地錨型支護(hù)結(jié)構(gòu),網(wǎng)板極限寬度為6m時(shí),能為有效的減少工程造價(jià)。