铁路沿线不同沙害区域机械防沙措施设计研究

为解决沙区铁路所面临的风沙危害，设计相应的机械防沙措施，以拟建鄂托克前旗—上海庙铁路(简称“鄂上铁路”)为研究背景，在测量区域风速及输沙量基础上，对满足防沙需要的沙障设置进行三维数值模拟研究，并辅以风洞实验验证。研究表明，沙害中等区域流沙量较少，沙障拦截效率高，单道沙障和草方格搭配使用可满足防沙需要；沙害严重区域流沙量较多，单道沙障防护效率降低，双道沙障和草方格搭配使用方可满足防沙需要。研究表明：(1)鄂上铁路沙害中等区域，设置单道30%孔隙率沙障和10 m草方格后其防护效益达60%,可满足此区域防沙需要；(2)鄂上铁路沙害严重区域，设置双排沙障并加设10 m草方格后其防护效益达62%,可满足防沙需要；(3)沙害严重区域双排沙障之间的合理间距为10H(H为沙障高),草方格与双排沙障的合理间距为15H。研究结果表明，实际布设沙障时，防沙效益受多种因素影响，可适当增加草方格设置宽度，增大防沙效益设计余量，尽可能减少风沙对线路的影响。