橫風作用下壩體與心墻填筑高差的防風結構研究

郭立博，何建新，楊海華

(新疆農業大學水利與土木工程學院，新疆 烏魯木齊 830052)

碾壓式瀝青混凝土心墻施工要求日降雨量或降雪量宜小于5 mm、施工時風力宜小于4級、大氣環境溫度宜不低于0℃[1]。位于新疆“百里風區”[2]的大河沿水庫工程，年平均8級以上大風108 d，給施工帶來較大困難，質量難以控制。瀝青混凝土碾壓過程中，在大風作用下表面溫度損失較快[3]，易出現心墻表層溫度降至130℃以下未能及時碾壓和終碾后表層溫度低于110℃的現象，影響心墻層間結合的質量[4]。因此，為保證瀝青混凝土心墻的防滲性能，應采取必要的防風措施，以降低風速。近年，防風技術的研究主要針對鐵路、高速公路等路基防風工程，例如：程建軍等[5-6]對風害防治工程措施及功效進行了研究；劉鳳華等[7-8]通過數值模擬對不同形式擋風墻的防風功效進行了探討；楊斌等[9-11]對擋風墻距道路的合理位置和擋風墻的合理高度進行了研究，并取得了較好的成果。以上研究為防風工程的設計提供了參考[12-13]，但對于防風問題的解決方案均是在保護工程之外另行修建防風建筑物，從而使施工成本額外增加。針對強風區碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工過程中填筑防風要求，本文提出利用壩體自身填筑高差形成防風結構的方法使心墻施工區風力達到施工規范要求，并對防風結構不同設計形式以及不同風速下的防風效果進行評價，提出合理的設計方案，以期為強風區心墻瀝青混凝土快速施工提供參考。……