雪峰湖大桥桥址风特性现场实测研究

摘要

桥址风场参数是桥梁抗风设计的重要依据。雪峰湖大桥顺桥向两侧为山地，上跨柘溪水库，水面较宽，地形比较特殊。为研究其风场特性，该文在桥址处搭建了观测、采集与无线数据传输系统，进行了一年的风场实测，并对平均风和脉动风特性进行了深入的分析。结果表明：桥位处平均风速总体服从Weibull分布，平均风向以东向为主，高风速测试段（10 min平均风速大于5 m/s）风攻角变化范围为-6.37°～-1.72°。湍流强度与阵风因子总体服从对数正态分布，且二者之间呈现明显线性关系。顺风向、横风向和竖向湍流强度平均值分别为0.224 70、0.204 06和0.132 29，三者之比为1∶0.908∶0.589，均大于《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T 3360-01—2018）建议值；随风速的增加阵风因子的分布愈发集中。顺风向、横风向和竖向实测湍流积分尺度平均值分别约为113 m、110 m和44 m，总体亦服从对数正态分布。顺风向湍流功率密度谱实测值在高频段与规范谱吻合较好，但在低频段偏高；竖向实测值在全频段均高于规范谱。这表明该山地水库特殊地形下的桥址风特性（尤其是湍流强度和功率谱）与规范建议值存在显著差异。

关键词

风场实测 / 水库风场 / 平均风特性 / 脉动风特性 / 湍流强度 / 湍流积分尺度