[发明专利]具有曲面阻网结构的防风阻沙装置及路基风沙防护体系

说明书

本发明实施例提供一种具有曲面阻网结构的防风阻沙装置及路基风沙防护体系，防风阻沙装置包括阻挡部以及设置于阻挡部上方的阻网部；阻挡部包括若干间隔设置的固定立柱，以及设置于两个相邻固定立柱之间的阻挡本体；阻网部包括与固定立柱对应设置的固定支架，以及设置于两个相邻固定支架之间的阻网；固定支架的部分自迎风侧向背风侧延伸形成弧形的固定结构，阻网设置于两个相邻固定支架的表面，并形成曲面阻网结构。本发明实施例提供的具有曲面阻网结构的防风阻沙装置及路基风沙防护体系，通过设置阻挡部和曲面的阻网部，实现对风沙流的引导，使风沙流在防风阻沙装置改变流向，产生回旋涡流，避免风沙流越过防风阻沙装置，同时达到消减风能的作用。

技术领域

本发明涉及风沙防治技术领域，尤其涉及一种具有曲面阻网结构的防风阻沙装置及路基风沙防护体系。

背景技术

根据第五次全国荒漠化和沙化监测结果显示，截至2014年，全国荒漠化土地面积261.16×10⁴km²，占国土面积的27.20％；沙化土地面积172.12×10⁴km²，占国土面积的17.93％。荒漠化严重制约着我国的生态安全和社会经济可持续发展。我国每年因荒漠化问题造成巨大的生态和经济损失，每年由此造成的直接经济损失超过640亿元，将近4亿人直接或间接受到荒漠化问题的困扰。荒漠化防治，不仅是生态问题，也是经济问题，更是民生问题。防沙治沙工程根据功能分可为分阻沙、固沙、输沙、导沙，其中阻沙工程是最常见的措施之一。其中常见的防风阻沙装置包括：挡风墙、挡沙墙、高立式阻沙栅栏、防风抑尘网等，现有的这些防风阻沙装置基本采用的是直立式单一结构。

现有技术中路基防风阻沙技术至少存在下述问题：

1)竖直单一结构无法有效防止风沙流翻越。现实中风况复杂，风沙流在遇到竖直防风阻沙装置时流场会发生紊流，风沙流在碰到竖直防风阻沙装置时，类似于碰到了障碍物，在防风阻沙装置的迎风侧气流会抬升，造成一部分风沙流翻越防风阻沙装置，从而使防风阻沙装置的不能更高效地防风阻沙。

2)竖直单一结构无法有效消减风能。风沙流是一种流体运动，其运动是依靠气流的压力差而产生动能，现在有技术采用的竖直单一结构采用的是与风的垂直冲撞来达到降低气流运动，这种硬碰硬的方法可以消减一小部分风能，巨大的风能使风沙流很容易朝向现有竖直结构的防风阻沙装置的顶部，从而造成翻越。

3)目前的防风阻沙装置采用的竖直单一结构，没有充分利用风沙运动规律，风沙流主要靠近地表运动，但气流运动比风沙流高度高，所以防风阻沙，不仅仅要阻挡近地表的风沙流，更重要还消减更高高度的气流运动能量。所以本发明提出多功能上下不同结构的防风阻沙装置。

有鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有曲面阻网结构的防风阻沙装置，用以解决现有技术中风沙流在遇到竖直防风阻沙装置时流场会发生紊流，风沙流在防风阻沙装置的迎风侧气流会抬升，造成一部分风沙流翻越防风阻沙装置，从而使防风阻沙装置的不能更高效地防风阻沙的缺陷，通过设置阻挡部和曲面的阻网部，实现对风沙流的引导，使风沙流在防风阻沙装置改变流向，产生回旋涡流，避免风沙流越过防风阻沙装置；进一步地，曲面的阻网部使气流的能量进行高效消减，从而达到降低风速的作用，而风速降低的同时导致风沙流能量的消减，最终达到阻沙作用。

本发明还提出一种风沙区路基风沙防护体系，用以解决现有技术中风沙流越过防风阻沙装置，使得路基及列车免受风沙危害的缺陷，实现优化路基防风阻沙装置的性能，保护路基及列车运行安全。

根据本发明第一方面实施例的一种具有曲面阻网结构的防风阻沙装置，朝向主风向的一侧为迎风侧，背向主风向的一侧为背风侧，所述防风阻沙装置包括：阻挡部以及设置于所述阻挡部上方的阻网部；

所述阻挡部包括若干间隔设置的固定立柱，以及设置于两个相邻所述固定立柱之间的阻挡本体；