金沙江典型峡谷桥址风谱特性

摘要

西部山区峡谷地带桥梁设计风参数是一个相关规范未解决而有待研究的问题.根据测风塔的长期观测数据，对拟建的奉科金沙江大桥桥址所处的山区峡谷风场特性进行研究，经统计分析得到桥址的平均风速、风向和湍流强度，并以10 m·s^-1为界限，分析高风速脉动风功率谱密度函数.结果表明：平均风速沿高度变化规律与规范描述基本相符，但极大风速沿高度的变化与规范描述明显不符；峡谷地形对风向分布以及湍流特性具有显著影响，沿峡谷走向的风速样本湍流强度明显低于其他风向的湍流强度，湍流强度表现出明显各向异性；同样沿峡谷走向，西北风向（120°～165°）时来流湍流强度最小，整体横风向湍流强度大于规范所给数值；von Karman谱和Harris谱与实测顺风向谱最为接近，但在高频区域仍低于实测顺风向谱；Panofsky谱与Lumely-Panofsky谱在峰值上与实测竖向谱有所偏移，Lumely-Panofsky谱偏移程度更大.在低频区两个谱值均小于实测竖向谱值，高频区二者均大于实测竖向谱.与Lumely-Panofsky谱相比Panofsky谱与实测竖向谱更加吻合.

关键词

大跨度桥梁 / 风特性 / 现场实测 / 功率谱 / 峡谷地形

基金资助

国家自然科学基金重点项目（51938012）;国家自然科学基金项目（52268073）