CN101967801A - 一种高速铁路挡风墙 - Google Patents

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田红旗
梁习锋
刘堂红
杨明智
周丹
杨志刚
刘辉
李燕飞
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Abstract

一种高速铁路挡风墙，挡风墙(1)安装在高速铁路路基(4)的侧边，其迎风面均布圆形或者矩形或者多边形及其组合的通风孔(2)；透风率为20-40。挡风墙(1)迎风面墙板上边缘的高度不低于高速列车车体(3)侧墙上边缘的高度；挡风墙(1)迎风面墙板的下边缘不低于高速列车车体(3)底架的下边缘。挡风墙(1)为轻型金属板梁结构，或者采用工程塑料或者其他非金属材料制作，或者为金属和非金属材料的混合结构。挡风墙(1)向高速列车车体(3)方向倾斜10-15度，或者挡风墙(1)的迎风面为流线型结构时，设置加强杆(5)。本发明具有结构简单合理，经济实用，安装维护简单，挡风效果好，节约能源，保障列车安全行驶等优点。

Description

一种高速铁路挡风墙
技术领域
本发明涉及一种能够有效保证高速列车在强侧风地段安全行驶的高速铁路挡风墙。
背景技术
随着高速铁路的高速动车组上线运营速度的不断提高，强侧风对动车组安全运行的影响愈加突出。例如京沪高速铁路临近我国东部沿海，受季风气候影响频繁。目前，国内外铁路普遍采取在风区修建挡风墙的防风措施，实践证明挡风墙是一项行之有效的防风措施。现行的挡风墙的类型主要有土堤式、加筋土式、混凝土插板式、直插混凝土枕和桥梁上使用的钢板式等几种类型。公知的桥梁上使用的钢板式挡风墙，它虽然是比较经济使用的，但是它必须以桥梁为骨架。其不足之处是不能直接应用在没有桥梁的空旷地段。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种安装在没有桥梁的空旷地段的，能够有效保护动车组在强侧风环境下安全行驶的高速铁路挡风墙。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现：所述挡风墙安装在高速铁路路基的侧边，所述挡风墙迎风面均布通风孔；所述通风孔为圆形或者矩形或者多边形及其组合；所述通风孔的面积总和与挡风墙迎风面墙板的总面积的百分比为透风率，所述透风率为20-40。
所述挡风墙迎风面墙板上边缘的高度不低于高速列车车体侧墙上边缘的高度；所述挡风墙迎风面墙板的下边缘不低于高速列车车体底架的下边缘。
所述挡风墙为轻型金属板梁结构，或者采用工程塑料或者其他非金属材料制作，或者为金属和非金属材料的混合结构。
所述挡风墙向高速列车车体方向倾斜10-15度，设置加强杆。
所述挡风墙的迎风面为流线型结构，设置加强杆。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：结构简单合理，经济实用，安装维护简单，挡风效果好，节约能源，有效地保证了高速列车的运行安全。适合于在强侧风空旷地段的高速铁路上使用。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。
图2为本发明实施例2结构示意图。
图3为本发明实施例3结构示意图。
图中：1-挡风墙，2-通风孔，30高速列车车体，4-铁路路基，5-加强杆。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
参照附图，本发明所述挡风墙1安装在高速铁路路基4的侧边，其迎风面均布通风孔2；所述通风孔2为圆形或者矩形或者多边形及其组合；所述通风孔2的面积总和与挡风墙1迎风面墙板的总面积的百分比为透风率，所述透风率为20-40。通风孔2优选圆形，透风率优选30。
所述挡风墙1迎风面墙板上边缘的高度不低于高速列车车体3侧墙上边缘的高度；所述挡风墙1迎风面墙板的下边缘不低于高速列车车体3底架的下边缘。
所述挡风墙1为轻型金属板梁结构，或者采用工程塑料或者其他非金属材料制作，或者为金属和非金属材料的混合结构。
所述挡风墙1向高速列车车体3方向倾斜10-15度，设置加强杆5。优选15度的倾斜角。
所述挡风墙1的迎风面为流线型结构，设置加强杆5。
实施例1：直板型结构。
所述挡风墙1安装在高速铁路的一侧或者两侧，挡风墙1迎风面墙板上均布圆形通风孔2，透风率的百分比为30，挡风墙1上边缘的高度与高速列车车体3侧墙上边缘基本平齐；挡风墙1墙板的下边缘的与高速列车车体底架的下边缘基本平齐。挡风墙1为轻型金属板梁结构。
直板型结构的挡风墙1，主要是利用透风率来降低强侧风对行驶中高速列车的影响，能够有效地保证列车运行安全。
实施例2：倾角型结构。
基本上与实施例1相同，不同的是：挡风墙1向高速列车车体3方向倾斜约15度，设置加强杆5。
倾角型结构的挡风墙1，除了实施例1的效果外，还能够有效改变强侧风的风向，并且能够有效减少强侧风垂直作用在挡风墙上的分力，可以降低挡风墙的自重。
实施例3：流线型结构
基本上与实施例1相同，不同的是：所述挡风墙1的迎风面为流线型结构，设置加强杆5。
流线型结构的挡风墙，除了实施例1的效果外，还能够有效改变强侧风的风向，并且能够有效减少强侧风垂直作用在挡风墙上的分力，可以降低挡风墙的自重。
例如：路堤的高度10米，横风风速每秒30米，列车运行速度为每小时350公里，试验结果表明：
1)头车所受到的横向力和倾覆力矩最大；
2)圆孔式挡风墙下运行动车组所受到的横向气动力比方孔式挡风墙下的动车组小；圆孔式和方孔式两种挡风墙所受到的倾覆力矩相差不大，有车条件下挡风墙所受倾覆力矩大于无车时的情况；
3)阵列式和交错式两种排列方式圆孔挡风墙下，动车组所受到的横向气动力以及挡风墙自身所受到的倾覆力矩均相差不大；
4)透风率百分比为20、30和40等3种圆孔式挡风墙中，透风率百分比为30的透风率挡风墙下运行的动车组横向气动性能最好；三种透风率挡风墙所受到的倾覆力矩相差不大；
5)透风率百分比为30的挡风墙的孔径分别为15厘米、20厘米、25厘米和30厘米时，动车组所受到的横向气动力以及挡风墙所受到的倾覆力矩均相差不大；头车横向力和倾覆力矩的最大值与最小值之间的百分比分别相差2.11和1.86，挡风墙所受到的倾覆力矩在有车和无车运行情况下，其最大值与最小值之间的百分比分别相差3.79和0.81。

Claims (7)

1.一种高速铁路挡风墙，所述挡风墙(1)安装在高速铁路路基(4)的侧边，其特征在于：所述挡风墙(1)迎风面均布通风孔(2)；所述通风孔(2)为圆形或者矩形或者多边形及其组合；所述通风孔(2)的面积总和与挡风墙(1)迎风面墙板的总面积的百分比为透风率，所述透风率为20-40。
2.根据权利要求1所述的高速挡风墙，其特征在于：所述挡风墙(1)迎风面墙板上边缘的高度不低于高速列车车体(3)侧墙上边缘的高度；所述挡风墙(1)迎风面墙板的下边缘不低于高速列车车体(3)底架的下边缘。
3.根据权利要求1或2所述的高速铁路挡风墙，其特征在于：所述挡风墙(1)为轻型金属板梁结构，或者采用工程塑料或者其他非金属材料制作，或者为金属和非金属材料的混合结构。
4.根据权利要求1或2所述的高速铁路挡风墙，其特征在于：所述挡风墙(1)向高速列车车体(3)方向倾斜10-15度，设置加强杆(5)。
5.根据权利要求3所述的高速铁路挡风墙，其特征在于：所述挡风墙(1)向高速列车车体(3)方向倾斜10-15度，设置加强杆(5)。
6.根据权利要求1或2所述的高速铁路挡风墙，其特征在于：所述挡风墙(1)的迎风面为流线型结构，设置加强杆(5)。
7.根据权利要求3所述的高速铁路挡风墙，其特征在于：所述挡风墙(1)的迎风面为流线型结构，设置加强杆(5)。
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