第八届青年地学论坛

本文基于数值模拟，通过沙障周围地表的剪切应力与沙粒临界剪应力之间的关系直观表述了沙障周围的沉积与侵蚀问题，并通过风洞试验所测得的数据对数值模拟结果加以验证。研究结果表明：孔隙率相同时，沙障背风侧漩涡涡量大小以及位置与入口风速有关。随着风速的增加，漩涡涡量增加，分离点和再附着点位置往背风侧方向移动。当沙障孔隙率为30%时，沙障上方的加速区强度最大，且加速区的强度和孔隙率大小成负相关；沙粒侵蚀、沉积距离与风速有关，随着风速的增加，沙障背风侧的沙粒正向侵蚀或逆向侵蚀区域逐步取代沉积区域。随着孔隙率的增大，沙障背风侧的沙粒沉积距离逐渐缩短，沙粒侵蚀区域逐渐消失，30%孔隙率的沙障背风侧沙粒沉积距离最长，数值模拟结果与风洞试验结果有较好的一致性。从数值模拟与风洞试验的沙粒侵蚀和沉积结果来看，当孔隙率为30%时，HDPE板沙障的防护效果更优。

沙障；沉积；侵蚀；数值模拟；风洞试验