摘要：研究目的：当风沙流途经铁路涵洞时，风场受到扰动，风沙流平衡状态发生改变，很容易在其附近发生风积沙，导致部分涵洞被积沙堵塞，不仅增加养护难度，而且在雨季山洪爆发时极有可能冲毁线路，危及列车的安全运营。因此，为解决涵洞沙害对线路的危害，本文基于欧拉双流体三维模型，对涵洞周围风沙两相流运动特性进行数值仿真分析，剖析涵洞沙害形成机理。研究结论：（1）模拟结果与现场实际调查相吻合，模型能够较好地反映涵洞周围风沙两相流运动特性；（2）涵洞上部的路堤顶面与涵洞内部处于风蚀区，迎风侧路肩附近风蚀作用明显强于背风侧路肩处；（3）涵洞入口、出口八字墙附近处于风积区，出口处风积作用明显强于入口处；（4）涵洞轴线处气流波动指数呈“先减小，后增大，再减小”的趋势，在迎风侧坡脚处出现最小值（减幅可达21％），在涵洞入口处出现最大值（增幅可达58％）；（5）单风向地区，涵洞积沙从出口处开始，多风向地区积沙从两侧洞口开始；（6）多风向地区风积沙堵塞涵洞的周期小于单风向地区；（7）该研究结果对涵洞沙害防治具有指导意义。

关键词：风沙流 涵洞 响应规律 三维仿真分析 

单位：中铁西北科学研究院有限公司; 兰州730000