本次風(fēng)洞模擬實驗于2014年10月在中國科學(xué)院沙漠與沙漠化重點實驗室寧夏中衛(wèi)沙坡頭風(fēng)洞實驗室進行。實驗針對設(shè)置在沙漠地區(qū)的輸電線塔基容易受到風(fēng)沙侵蝕的情況,模擬在塔基周圍分別布設(shè)三種不同材料的方格沙障,對比分析其對塔基風(fēng)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(fēng)蝕特征。將塔基模型布置于沙床上,不設(shè)置任何形式的沙障,選取6m/s、9m/s、12m/s、15m/s4組風(fēng)速,對應(yīng)5min、3min、2min、1min時間梯度進行吹蝕。沿主風(fēng)方向距模型后方1m的地方放置一臺積沙儀,開口對準迎風(fēng)方向,收集不同風(fēng)速下的集沙量,風(fēng)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(fēng)蝕現(xiàn)狀。2、分別設(shè)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(fēng)洞模擬試驗,方格規(guī)格為10cm×10cm。按6m/s、9m/s、12m/s的風(fēng)速梯度對應(yīng)5min、3min、2min的時間梯度進行吹沙。沿主風(fēng)方向距模型后方1m的地方放置一臺積沙儀,開口對準迎風(fēng)方向,收集不同風(fēng)速下的集沙量,風(fēng)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(fēng)蝕現(xiàn)狀。3、通過分析對比塔基在不設(shè)置任何防護措施和設(shè)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(fēng)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(yīng)優(yōu)先考慮風(fēng)蝕情況,10cm×10cm草方格沙障防風(fēng)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(guān)數(shù)據(jù),可以得出,即使在塔基周圍布設(shè)沙障,還是無法完全避免風(fēng)蝕情況,因此建議綜合布設(shè)防護措施體系,即在塔基周圍半徑1m范圍內(nèi)采取化學(xué)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(shè)1m×1m規(guī)格的草方格沙障。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(shè)置方法和規(guī)格
        1.3.4 方格沙障固沙機理
2 試驗設(shè)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(fēng)蝕特征研究
        3.1.1 正方體塔基風(fēng)蝕特征
        3.1.2 圓柱體塔基風(fēng)蝕特征
    3.2 不同方格沙障的防風(fēng)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(fēng)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