6.5 小 结
本章以龙江大桥为工程背景,在保山岸桥塔上离地54.0 m处安装了一套超声风速仪,同时在跨中猫道上也安装了超声风速仪,该超声风速仪离谷底295.0 m。通过两个观测点分别对桥址区低空和高空的风参数进行了现场实测。通过对现场实测数据的分析可得出以下结论:
1)低空脉动风特性(塔上)
①桥位处塔上的风向以西南风为主导,其他方向上出现大风的概率较小。
②实测风攻角均分布在-15°~15°。随着风速的增加,风攻角的分布范围明显减小,即风速越低时风攻角散布范围越大,风速越高速散布范围越小,并且风速较高时没有出现较大的风攻角。南风时风攻角以负攻角居多,北风时以正攻角为主,表明风攻角和风向有明显的相关性。风攻角的概率统计均值为2.9°,标准差为3.3。
③当风速为3.4 m/s时,3个方向上的紊流度分别为25.4%,26.3%,8.9%,比值为1.00∶1.05∶0.74;当风速为10.0 m/s时,3个方向上的紊流度分别为17.4%,15.9%,10.9%,比值为1.00∶0.91∶0.63。
④来流风速受到河谷地形和两岸山体的影响,3个方向的紊流积分尺度分别为66.9,60.2,61.3 m,与规范中推荐值有明显差异。总体上看,3个方向上的积分尺度较接近。
⑤采用拟合均值作为取定值,得到桥址区低空的拟合功率谱如下:
顺风向
横风向
竖向
通过对比发现,顺风向和横风向两个方向上的功率谱较接近,并且低频部分较Simiu谱低,而高频部分比Simiu谱大。竖向功率谱同样呈现出低频部分比Panofsky谱小、高频部分比Panofsky谱大的变化规律。
2)高空脉动风特性(猫道上)
①风速越低风攻角的散布范围也越广,大部分风攻角在-10°~10°,其分布范围较桥塔上有所减小。风攻角的概率统计均值为-1.4°,标准差为3.9。
②当风速为3.4 m/s时,3个方向上的紊流度为13.7%,13.8%,11.4%,其紊流度比值为1.00∶1.01∶0.83;当风速为10.0 m/s时,3个方向上的紊流度分别为9.0%,8.6%,8.5%,它们的比值为1.00∶0.96∶0.89。高风速下紊流度的比值随着风速的增加变化不明显,顺风向和横风向紊流度趋于一致,竖向紊流度略小于水平向的紊流度。
③顺风向紊流积分尺度均值为284.6 m,横风向紊流积分尺度均值为223.6 m,竖向紊流积分尺度均值为240.3 m。3个方向上紊流积分尺度的比值为1∶0.79∶0.84。与桥塔上(低空)的观测结果对比可知,由于跨中处的观测点离地高达到了295.0 m,观测点处受到地表山体的影响有所减弱,因此,紊流积分尺度也有所变大。
④采用拟合均值作为取定值,可得桥址区高空的拟合功率谱如下:
顺风向
横风向
竖向
通过对比发现,顺风向和横风向两个方向上的功率谱较接近,低频部分较Simiu谱低,而高频部分比Simiu谱大。竖向功率谱所有频率上均比Panofsky谱小。