兰新第二双线铁路防风明洞实验段风荷载数值模拟研究

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• 作者：郭春王明年
• 会议时间：2013-08-22
• 关键词：高速铁路 ; 防风明洞 ; 风荷载 ; 数值模拟
• 作者单位：西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,成都 610031;西南交通大学土木工程学院,成都 610031
• 母体文献：全国第二届防灾减灾工程学术会议论文集
• 会议名称：全国第二届防灾减灾工程学术会议
• 会议地点：哈尔滨
• 主办单位：中国土木工程学会
• 语种：chi

摘要

介绍了高速铁路防风明洞的基本作用及设计方法;利用计算流体动力学原理中的数学模型及控制方程,对兰新第二双线铁路防风明洞大风作用下的风荷载进行了分析;通过计算工况的假定以及边界条件的合理设定,采用有限体积法建立防风明洞数值分析模型,并模拟计算了平地路段、浅路堑地段和路堤地段三大类工况和70、60、50、40m/s4种风速情况.研究结果表明:①开孔情况下,明洞各部位所受风荷载随着风速增大而增大;②明洞迎风侧均为正压,平地地段与路堤地段所受正压较接近,最大值出现在风速为70m/s时,迎风边墙正压为3202Pa;③明洞拱顶及背风侧均为负压,浅路堑地段所受负压最大值出现在风速为70m/s时,拱顶负压为-3550Pa;④各地段背风侧所受负压均小于-1500Pa,背风墙脚与背风边墙受力基本相同;⑤各地段各风速情况下,拱顶处负压均为最大;⑥开孔情况下的明洞各部位风荷栽,普遍小于不开孔情况;⑦明洞开孔附近有回流风速,并随着外界风速增大而增大.