公路风吹雪观测工作报告 - 交通部西部交通建设科技项目管理 …
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交通部西部交通建设科技项目
合同号:2002 318 774 11
公路风吹雪雪害成因与预警研究
研究报告简本
黑龙江省交通科学研究所
内蒙古锡林郭勒盟交通科学研究所
吉林大学
2005年4月 中文题名 公路风吹雪雪害成因与预警研究
英文题名 Study on reason & pre-warning supervision of blowing snow hazard on road
项目负责人 朱光耀
报告撰写人 赵书成 张贵平
张贵平 席建锋 郝宇博
李 江 丁同强 崔 琳
项目主要
参加人 白海莹(处 长) 郝宇博(工 程 师)
赵书成(高级工程师) 郭建平(助理工程师)
鲍明伟(教 授) 张海鹰(工 程 师)
席建锋(讲 师) 闫永生(工 程 师)
丁同强(讲 师) 梁占军(高级工程师)
矫成武(博士研究生) 胡全明(工 程 师)
陈 强(博士研究生) 毛 丽(高级工程师)
成 卫(讲 师) 申东秀(高级工程师)
张林林(硕士研究生) 季景满(副 处 长)
主 题 词 公路风吹雪雪害成因与预警研究
关 键 词 公路 风吹雪雪害 成因 仿真 预警
报告摘要:
风吹雪雪害是三大冰雪灾害之中对我国北方公路危害最为普遍和严重的一种,已成为长期困扰公路运输的一个难题。
本着“系统继承、扬长避短、重点突破”原则,课题组主要依托内蒙古自治区(草原牧区)和黑龙江省(山区)的公路,通过对雪害广泛调查、风雪流形成过程观测和分析,设计和建立了公路风吹雪雪害数据库;在系统总结、继承我国风吹雪雪害研究成果基础上,积极吸收当代国内外最新研究理念、方法和技术手段,综合运用流体力学二相流理论、现代风洞实验技术、计算流体力学技术和计算机仿真技术等,研究了山区和草原牧区雪害的形成规律与特点,总结并提出了具有普遍指导性和适用性的一套较为完整的解释公路风吹雪从启动到堆积全过程的基础理论体系,归纳总结了避免或减少公路风吹雪雪害的路基断面形式,研究了路侧地形、地貌、植被与雪害的关系;应用计算流体力学技术,以形成机理研究为基础,研究了基于fluent的风吹雪雪害(数值)仿真的原理、方法和技术,设计、开发了仿真软件;结合我国短期内尚难以大量布设区域气象、雪害监测系统的现实国情和既有研究基础,研究了基于路段气象信息、地形信息和历史雪害信息的风吹雪雪害的预警原理、方法和技术,设计、开发了预警软件。
Study Abstracts:
The blowing snow hazard on road is the most prevalent and serious snow
hazards in the northern area of China during the winter. Up to now, it has been a
difficult problem for highway transportation.
In this report, under the direction of “absorbing the elite knowledge and
experience, exerting our advantages, focusing on the key problems”, it studies the
reason and pre-warning supervision method of blowing snow hazard on road in the
Heilongjiang province and Inner Mongolia. The methods of study work is
integrating the theory of hydrodynamics, the latest testing technology of wind
tunnel, the technology of computed hydrodynamics and the technology of
simulation based on absorbing all of work about blowing snow hazard research. In
detail, it builds the database of blowing snow hazard on road by observing snow
drifting field and studying the blowing snow hazard on road. It studies the rule of
how to come into being the blowing snow hazard on road in the plain pastoral and
mountain areas, and then presents the relatively integrated theory in which could
explain the process of blowing snow, main factors and its mechanism of blowing
snow, and the phenomenon of snow drifting. It presents some sorts style of roads’
base to preventing or reducing the blowing snow. And also it studies the landform
and plants on the side of road how to influence snow depositing on road.
Trough to using the technology of computed hydrodynamics, it studies how to
simulating the blowing snow hazard on road and develops its software based on the
software of FLUTNT.
According to Chinese circumstances, it studies how to pre-warning
supervision of blowing snow hazard on road and develops its software based on the
road’s current weather information, terrain and physiognomy, and historical snow
hazard data.
公路风吹雪雪害成因与预警研究 研究报告简本
I
目 录
1.项目研究目的和意义 ..........................................2
2.国内外研究现状 ..............................................2
2.1风吹雪雪害形成机理研究现状 ...................................... 2
2.2风吹雪雪害仿真研究现状 .......................................... 3
2.3风吹雪雪害预警研究现状 .......................................... 3
3.主要研究内容及实施方案 ......................................3
4.公路风吹雪雪害形成机理与仿真研究.............................4
4.1 形成机理 ........................................................ 4
4.2雪害防治原理 .................................................... 5
4.3仿真技术及软件 .................................................. 5
5.路基断面形式与雪害形成关系研究 ..............................6
6.路侧地形、地貌、植被与雪害形成关系研究 .......................7
7.风吹雪雪害的预警研究 ........................................8
8.风洞实验研究 ................................................9
9.项目的经济、社会、环境效益及推广应用前景 ....................9
9.1综合效益 ........................................................ 9
9.2推广应用前景 ................................................... 10
10.结束语 ....................................................10
致谢 .........................................................11