發(fā)布時間：2020-09-25 20:34

　　 本次風洞模擬實驗于2014年10月在中國科學院沙漠與沙漠化重點實驗室寧夏中衛(wèi)沙坡頭風洞實驗室進行。實驗針對設置在沙漠地區(qū)的輸電線塔基容易受到風沙侵蝕的情況,模擬在塔基周圍分別布設三種不同材料的方格沙障,對比分析其對塔基風蝕情況的影響,以期得到效果更好的防護措施。1、實驗研究了塔基在沒有任何防護措施情況下的風蝕特征。將塔基模型布置于沙床上,不設置任何形式的沙障,選取6m/s、9m/s、12m/s、15m/s4組風速,對應5min、3min、2min、1min時間梯度進行吹蝕。沿主風方向距模型后方1m的地方放置一臺積沙儀,開口對準迎風方向,收集不同風速下的集沙量,風停后將沙樣分層放入樣品袋稱重。觀察模型周圍積沙效果,分析風蝕現(xiàn)狀。2、分別設置麥草方格沙障,沙柳沙障,尼龍網(wǎng)沙障模型,三種不同材料的方格沙障分別配合塔基進行風洞模擬試驗,方格規(guī)格為10cm×10cm。按6m/s、9m/s、12m/s的風速梯度對應5min、3min、2min的時間梯度進行吹沙。沿主風方向距模型后方1m的地方放置一臺積沙儀,開口對準迎風方向,收集不同風速下的集沙量,風停后將沙樣分層放入樣品袋稱重。觀察模型周圍積沙效果,分析風蝕現(xiàn)狀。3、通過分析對比塔基在不設置任何防護措施和設置三種方格沙障之后的吹蝕,堆積特征和輸沙量規(guī)律,得出結(jié)論：10cm×10cm的草方格沙障搭配正方體塔基和圓柱體塔基的風蝕區(qū)總面積最小,穩(wěn)定區(qū)和堆積區(qū)面積最大,考慮到塔基防護應優(yōu)先考慮風蝕情況,10cm×10cm草方格沙障防風固沙效果為最優(yōu)。4、同時通過三種方格沙障的積沙實驗及相關數(shù)據(jù),可以得出,即使在塔基周圍布設沙障,還是無法完全避免風蝕情況,因此建議綜合布設防護措施體系,即在塔基周圍半徑1m范圍內(nèi)采取化學固沙措施。根據(jù)塔基周圍的平均安全距離4m,建議在塔基以外半徑4m內(nèi)布設1m×1m規(guī)格的草方格沙障。
【學位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：S157.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 概述
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 機械沙障的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 機械沙障的用材的選擇
        1.3.3 機械沙障的設置方法和規(guī)格
        1.3.4 方格沙障固沙機理
2 試驗設計與研究方法
    2.1 試驗地點
    2.2 研究方法
        2.2.1 模型準備
        2.2.2 近地面流場測定
        2.2.3 固沙效果測定
3 實驗結(jié)果及分析
    3.1 常用塔基風蝕特征研究
        3.1.1 正方體塔基風蝕特征
        3.1.2 圓柱體塔基風蝕特征
    3.2 不同方格沙障的防風固沙效果實驗
        3.2.1 正方體塔基積沙實驗
        3.2.2 圓柱體塔基積沙實驗
    3.3 不同類型方格沙障的固沙效率及經(jīng)濟效益
        3.3.1 不同類型方格沙障的風蝕情況
        3.3.2 不同類型方格沙障的輸沙量情況
        3.3.3 小結(jié)
4 討論與結(jié)論
    4.1 討論
    4.2 結(jié)論
致謝
參考文獻
作者簡介

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本文編號：2827034