横风作用下坝体与心墙填筑高差的防风结构研究

发布时间：2024-02-22 15:56

　　为降低碾压式沥青混凝土心墙在强风下填筑时心墙施工区风速,使风力等级达到规范要求,提出了利用坝体与心墙填筑高差形成防风结构的方法对心墙处近地面风速进行消减,并通过现场试验和数值模拟的方法对横风下不同设计形式的防风结构风力消减效果进行了评估。结果表明:增加防风结构高差和减小设置距离有利于心墙处近地面风速的消减;8级风(风速20.7 m/s)条件下,防风结构设置距离为9.08 m时,高差为10 m和12 m的心墙处近地面风力可消减至4级风(风速5.5 m/s)以下;设置距离和达到防风要求的最小高差呈线性关系;风速和达到防风要求的最小高差符合二次多项式关系。

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【部分图文】：

图1坝体防风结构填筑简图

碾压式沥青混凝土心墙施工要求日降雨量或降雪量宜小于5mm、施工时风力宜小于4级、大气环境温度宜不低于0℃[1]。位于新疆“百里风区”[2]的大河沿水库工程,年平均8级以上大风108d,给施工带来较大困难,质量难以控制。沥青混凝土碾压过程中,在大风作用下表面温度损失较快[3],....

图8设置距离9.08m时不同高差下

图7高差4.4m时不同设置距离下

图2数值计算模型简图(单位:m)

建立大河沿水库工程坝体数值计算模型如图2所示。计算区域的高度、长度分别为300m、1840m,其中,坝基宽340m、来流长度450m、尾流长度1050m。坐标原点设在坝趾处(如图2所示),上游坝坡坡比为1∶2.2,其余边坡坡比均为1∶2,心墙中心坐标为(184,10....

图3心墙附近网格

采用四边形结构化网格对计算模型进行网格划分。为提高数值计算精度,对防风结构和心墙施工区附近采用小尺寸网格进行划分,其余区域网格由心墙向两侧方向按比例稀疏,心墙施工区网格如图3所示。以心墙中心1m高处测点风速变化范围在3%以内为依据,进行网格无关性检验,结果满足要求,最终各试验模....

本文编号：3906909