復(fù)雜群山環(huán)境下某橋址的風(fēng)場(chǎng)特性

沈國(guó)輝，張帥光，余世策

浙江大學(xué) 結(jié)構(gòu)工程研究所，杭州 310058

0 引 言

山區(qū)峽谷地形復(fù)雜，氣流經(jīng)過(guò)山體時(shí)會(huì)出現(xiàn)抬升、分離以及再附等復(fù)雜繞流現(xiàn)象。對(duì)于由群山和峽谷組成的復(fù)雜地形，氣流越過(guò)山峰時(shí)會(huì)發(fā)生分離，在峽谷內(nèi)形成尾流區(qū)；同時(shí)，由于周?chē)椒宓恼趽踝饔?，氣流流?dòng)軌跡再次發(fā)生變化，產(chǎn)生山區(qū)獨(dú)有的越山風(fēng)、峽谷風(fēng)和遮擋效應(yīng)等，其風(fēng)場(chǎng)特性特別復(fù)雜?！豆窐蛄嚎癸L(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]未對(duì)復(fù)雜山區(qū)地形進(jìn)行地貌歸類(lèi)，對(duì)于群山峽谷之中的橋梁結(jié)構(gòu)，僅建議根據(jù)實(shí)際情況憑借經(jīng)驗(yàn)以風(fēng)速修正系數(shù)進(jìn)行修正，現(xiàn)有的風(fēng)特性參數(shù)模型可能不適用于山區(qū)橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)[2]。若要準(zhǔn)確分析山區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載，必須明確橋址的風(fēng)場(chǎng)特性，這是山區(qū)橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。

研究山區(qū)風(fēng)場(chǎng)的方法主要有風(fēng)洞試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)以及數(shù)值模擬等方法。風(fēng)洞試驗(yàn)方面，Meroney等[3]與Teunissen等[4]驗(yàn)證了地貌模型風(fēng)洞試驗(yàn)的準(zhǔn)確性；Lubitz和White[5]利用風(fēng)洞試驗(yàn)研究了具有粗糙表面的三維橢圓體的表面風(fēng)場(chǎng)，得出了山頂風(fēng)速加速效應(yīng)取決于來(lái)流方向的結(jié)論，歸納了山頂風(fēng)速加速效應(yīng)計(jì)算公式；Carpenter和Locke[6]通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)研究了兩個(gè)山體組成的連續(xù)山體地形中一個(gè)山體坡度對(duì)另一個(gè)山體山頂風(fēng)速的影響；沈國(guó)輝等[7]通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)研究了某實(shí)際復(fù)雜山體的三維風(fēng)場(chǎng)特征，并將風(fēng)速加速比試驗(yàn)結(jié)果與各國(guó)規(guī)范進(jìn)行了對(duì)比。陳政清等[8]、龐加斌等[9]與劉黎陽(yáng)等[10]分別以實(shí)際山區(qū)橋梁為研究背景，進(jìn)行了橋址周?chē)匦文Ｐ惋L(fēng)場(chǎng)特性風(fēng)洞試驗(yàn)，獲得了橋址平均風(fēng)速和脈動(dòng)風(fēng)速的分布；張宏杰等[11]研究了埡口地貌的山丘坡度、谷口寬度等地貌要素對(duì)山谷和山脊風(fēng)速分布規(guī)律的影響，得出了山谷與山脊風(fēng)速修正系數(shù)計(jì)算公式?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方面，龐加斌等[12]用超聲風(fēng)速儀實(shí)測(cè)了四渡河峽谷大橋處的脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程數(shù)據(jù)，分析了山區(qū)深切峽谷風(fēng)的湍流特性；Hui等[13-14]監(jiān)測(cè)分析了27個(gè)月的Stonecutters大橋橋址脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程數(shù)據(jù)，并將平均風(fēng)速與湍流風(fēng)速特性參數(shù)與地貌模型風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。數(shù)值模擬方面，于艦涵等[15]利用FLUENT分析了橋位風(fēng)速、風(fēng)攻角及峽谷風(fēng)效應(yīng)。上述山區(qū)風(fēng)場(chǎng)研究主要針對(duì)理想山體和深切大峽谷，而對(duì)復(fù)雜群山的風(fēng)場(chǎng)特性研究并不多。

理想山體通常是基于數(shù)學(xué)模型的單個(gè)或多個(gè)典型山體，其風(fēng)場(chǎng)測(cè)試情況比較理想，但與實(shí)際山體的風(fēng)場(chǎng)存在較大差異。深切峽谷地形通常為高差較大的V型峽谷，在順峽谷方向會(huì)產(chǎn)生顯著的峽谷風(fēng)，但越山風(fēng)、遮擋效應(yīng)并不明顯。本文研究的群山環(huán)境地形復(fù)雜多變，局部環(huán)境影響因素較多，可能同時(shí)存在越山風(fēng)、峽谷風(fēng)以及遮擋效應(yīng)等。

本文以某山區(qū)人行斜拉橋橋址風(fēng)場(chǎng)作為研究對(duì)象，通過(guò)地貌模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究復(fù)雜群山情況下的平均風(fēng)速和脈動(dòng)風(fēng)速分布特性，分析平均風(fēng)速、風(fēng)攻角、湍流強(qiáng)度、湍流積分尺度等隨風(fēng)向角和測(cè)點(diǎn)位置的變化特性，獲得復(fù)雜山地環(huán)境下典型位置測(cè)點(diǎn)的脈動(dòng)風(fēng)速功率譜變化情況，研究結(jié)果可為復(fù)雜群山環(huán)境下的構(gòu)筑物抗風(fēng)設(shè)計(jì)提供參考。

1 試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/h3>

某待建人行斜拉橋位于海拔1050 m的群山峽谷中，其主梁軸線(xiàn)朝向?yàn)闁|偏南10°。橋址為復(fù)雜群山地貌（圖1為群山地貌三維模型），位于一條東向山谷內(nèi)的西側(cè)，與山谷最高處高差約為50 m。山谷兩側(cè)為連綿的山脈，其復(fù)雜地形對(duì)人行橋位置的風(fēng)場(chǎng)產(chǎn)生很大影響，尤其是風(fēng)從谷口吹入時(shí)，會(huì)形成山地特有的峽谷風(fēng)和爬坡風(fēng)效應(yīng)。本文將風(fēng)從谷口吹入時(shí)定義為順山谷方向或順風(fēng)向；風(fēng)向谷外吹出時(shí)，定義為背風(fēng)向；風(fēng)從山谷兩側(cè)吹來(lái)時(shí)，定義為橫風(fēng)向。

圖1 三維地貌模型Fig.1 Three-dimensional geomorphic model

風(fēng)洞試驗(yàn)在浙江大學(xué)ZD-1邊界層風(fēng)洞中進(jìn)行。試驗(yàn)段截面尺寸為4 m×3 m。依據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)段尺寸，地貌模型幾何縮尺比為1∶2 000，采用聚氯乙烯泡沫塑料根據(jù)5 m等高線(xiàn)形狀逐層堆積制作而成，模擬以人行橋址為圓心、直徑7 km范圍內(nèi)的山地地貌，如圖2所示。根據(jù)文獻(xiàn)[16-17]的研究，若地貌模型邊緣與風(fēng)洞底板之間存在明顯高差，氣流會(huì)在模型邊緣發(fā)生流動(dòng)阻塞和分離，這與實(shí)際流動(dòng)情況不吻合。為使氣流平穩(wěn)流過(guò)地貌模型邊緣，參考文獻(xiàn)[16-17]的做法在模型邊緣設(shè)計(jì)了曲線(xiàn)過(guò)渡段，將邊緣下部“弧形掏空”，以最大限度減少氣流的分離與繞流。模型最大堵塞比約為6%，試驗(yàn)環(huán)境溫度為22.3 ℃，大氣壓強(qiáng)為101.33 kPa，空氣密度為1.21 kg/m3。

圖2 直徑7 km范圍的地貌模型Fig.2 Terrain model with a diameter of 7 km

1.2 試驗(yàn)工況

采用TFI眼鏡蛇三維湍流風(fēng)速測(cè)量?jī)x測(cè)試風(fēng)速[18]（4孔壓力探頭，采樣頻率1250 Hz，采樣時(shí)間60 s），如圖3所示。在地貌模型前方與上方安裝風(fēng)速探頭以監(jiān)控風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)速。分別測(cè)試人行橋5個(gè)位置的風(fēng)參數(shù)，測(cè)點(diǎn)1與測(cè)點(diǎn)2位于橋塔位置不同高度；測(cè)點(diǎn)5位于人行橋懸臂最遠(yuǎn)端，其上每隔20 m高度依次布置測(cè)點(diǎn)4與測(cè)點(diǎn)3。利用可旋轉(zhuǎn)定量角度的剛性底盤(pán)固定TFI眼鏡蛇的探頭下部。測(cè)試前，利用激光測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)探頭測(cè)試角度，以確保測(cè)試風(fēng)向的準(zhǔn)確性。測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)試儀器安裝如圖4所示。

圖3 TFI測(cè)試儀器Fig.3 TFI test instrument

圖4 測(cè)點(diǎn)和測(cè)試儀器Fig.4 Measuring points and testing equipment

由于橋址地形復(fù)雜，橋址風(fēng)特性對(duì)來(lái)流方向比較敏感。為考察順風(fēng)向及其他方向群山亂流對(duì)橋址風(fēng)特性的影響，設(shè)定試驗(yàn)風(fēng)向角β為0°～360°，以正南方向?yàn)?°風(fēng)向角，按逆時(shí)針?lè)较蜷g隔22.5°遞增各風(fēng)向角；同時(shí)在順風(fēng)向上局部加密，增加與人行橋主梁軸線(xiàn)方向平行的260.0°風(fēng)向角，共17個(gè)風(fēng)向角，如圖5所示。

圖5 風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)向角Fig.5 Wind azimuths for wind tunnel test

1.3 風(fēng)場(chǎng)模擬

采用尖劈隔柵和粗糙元模擬縮尺比1∶2000的B類(lèi)地貌風(fēng)場(chǎng)，模擬風(fēng)場(chǎng)的平均風(fēng)速和湍流強(qiáng)度剖面如圖6所示，與規(guī)范要求值比較接近。人行橋主梁水平面高度處的歸一化脈動(dòng)風(fēng)速功率譜如圖7所示，與Von-Karman譜非常接近。根據(jù)Taylor假設(shè)方法，計(jì)算模型0.5 m高度處的湍流積分尺度為0.28 m，與常規(guī)風(fēng)洞尺度的湍流積分尺度基本一致。由上可知，試驗(yàn)?zāi)M風(fēng)場(chǎng)符合規(guī)范[19]要求。

圖6 平均風(fēng)速和湍流強(qiáng)度剖面Fig.6 Profiles of mean velocity and turbulent intensity

圖7 歸一化脈動(dòng)風(fēng)速功率譜Fig.7 Normalized power spectrum density of velocity

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 平均風(fēng)速

為研究山地地形對(duì)平均風(fēng)速的影響，定義平均風(fēng)速加速比S為：

式中，Ux為各測(cè)點(diǎn)位置的順風(fēng)向平均風(fēng)速，UG為B類(lèi)風(fēng)場(chǎng)梯度風(fēng)高度處的平均風(fēng)速。

圖8為各測(cè)點(diǎn)平均風(fēng)速加速比S隨風(fēng)向角β的變化情況。由圖可知：1）順風(fēng)向時(shí)（β為202.5°、225.0°、247.5°、260.0°、270.0°和292.5°），S較大，說(shuō)明該方向的氣流受地形阻擋較小，當(dāng)風(fēng)向順人行橋主梁軸線(xiàn)方向（β= 260°）時(shí)，各測(cè)點(diǎn)位置S均達(dá)到最大，其中測(cè)點(diǎn)3高度處最大，為0.87； 2）在其他風(fēng)向角（橫風(fēng)向和背風(fēng)向）下，包括與人行橋迎風(fēng)側(cè)最接近的風(fēng)向（β= 0°、180.0°），S較小，約為0.22，說(shuō)明橋址周?chē)荷降恼趽跣?yīng)使山谷的平均風(fēng)速顯著降低；3）相較于其他遮擋效應(yīng)明顯的非迎風(fēng)側(cè)來(lái)流，在60.0°風(fēng)向角附近，群山的遮擋效應(yīng)較小，橋址處平均風(fēng)速略微增大，各測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速加速比S出現(xiàn)局部峰值。

圖8 各測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速加速比Fig.8 Speed-up ratio of measuring points

各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)攻角α隨風(fēng)向角β的變化情況如圖9所示，豎直向上為正攻角。由圖可知：1）順風(fēng)向時(shí)（β為202.5°、225.0°、247.5°、260.0°、270.0°和292.5°），由于順山谷方向“爬坡效應(yīng)”的存在，各測(cè)點(diǎn)位置均出現(xiàn)非常大的正攻角，最大正攻角達(dá)到+35.3°，說(shuō)明存在非常顯著的上升氣流。2）在其他風(fēng)向角下，由于周?chē)椒宓恼趽跣?yīng)和地形的影響，各測(cè)點(diǎn)位置均會(huì)出現(xiàn)較多的負(fù)攻角和一定數(shù)量的正攻角。3）出現(xiàn)負(fù)攻角的原因是測(cè)點(diǎn)處于群山背風(fēng)面，風(fēng)翻越群山后形成向下的流動(dòng)所致，出現(xiàn)部分正攻角的主要為2號(hào)和5號(hào)測(cè)點(diǎn)，這些測(cè)點(diǎn)貼近地形表面，容易受到亂流作用；同時(shí)，由于平均風(fēng)速很小，在相同風(fēng)向角下會(huì)出現(xiàn)部分測(cè)點(diǎn)負(fù)攻角、部分測(cè)點(diǎn)正攻角的情況。

圖9 各測(cè)點(diǎn)的風(fēng)攻角Fig.9 Wind attack angle of measuring point

需要注意的是，正攻角會(huì)產(chǎn)生豎直向上的風(fēng)荷載，與橋梁結(jié)構(gòu)自身重量相抵消，若其數(shù)值超過(guò)橋梁自重，可能會(huì)導(dǎo)致斜拉橋失去平衡，因此建議該斜拉橋增加下攬風(fēng)索。同時(shí)，在橫風(fēng)向來(lái)流情況下，主梁水平面高度處出現(xiàn)較大的負(fù)攻角，與通常認(rèn)為的–3°～＋3°風(fēng)攻角有很大差異，主要是由于山谷地形導(dǎo)致，但在出現(xiàn)較大負(fù)攻角的風(fēng)向角范圍內(nèi)平均風(fēng)速較小，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響并不大。

平均風(fēng)速加速比與風(fēng)攻角是山區(qū)橋梁重要的風(fēng)特性參數(shù)。圖10給出了典型位置（即測(cè)點(diǎn)3）的平均風(fēng)速加速比S與風(fēng)攻角α的相關(guān)性。由圖可知：1）風(fēng)向角β對(duì)平均風(fēng)速加速比與風(fēng)攻角的影響均較大。2）高風(fēng)速主要集中在風(fēng)攻角為正值的區(qū)域，當(dāng)風(fēng)向角β= 260.0°時(shí)，S達(dá)到最大的0.87，此時(shí)α為22.84°。3）當(dāng)來(lái)流方向與橋主梁軸線(xiàn)方向夾角較大時(shí)，風(fēng)攻角總體為負(fù)值，在個(gè)別風(fēng)向角下甚至達(dá)到–21.22°；但此時(shí)平均風(fēng)速較小，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能不起控制作用。

圖10 測(cè)點(diǎn)3的平均風(fēng)速加速比與風(fēng)攻角Fig.10 speed-up ratio and attack angle of point 3

當(dāng)來(lái)流方向在順山谷方向（260.0°）附近時(shí)，前方山體遮擋效應(yīng)較小，此時(shí)平均風(fēng)速及對(duì)應(yīng)的加速比S較大；同時(shí)，由于山谷地勢(shì)有一定坡度，爬坡效應(yīng)的存在會(huì)使風(fēng)速產(chǎn)生較為明顯的豎直向上分量，表現(xiàn)出較大的風(fēng)攻角。當(dāng)來(lái)流方向與山谷方向或橋主梁軸線(xiàn)方向夾角較大時(shí)，遮擋效應(yīng)使平均風(fēng)速減?。煌瑫r(shí)，風(fēng)越過(guò)山峰會(huì)使測(cè)點(diǎn)3位置的風(fēng)速產(chǎn)生豎直向下分量。因此，在全風(fēng)向角范圍內(nèi)，平均風(fēng)速加速比S 與風(fēng)攻角α表現(xiàn)出一定的相關(guān)性。

2.2 湍流強(qiáng)度

試驗(yàn)得到各測(cè)點(diǎn)的縱向、橫向和豎向湍流強(qiáng)度Iu、Iv和Iw隨風(fēng)向角β的變化情況如圖11所示。由圖可知：1）由于山區(qū)地形的復(fù)雜性，橋址湍流強(qiáng)度隨風(fēng)向角的變化顯著； 2）順風(fēng)向時(shí)（β為202.5°、225.0°、247.5°、260.0°、270.0°和292.5°），湍流強(qiáng)度顯著小于其他風(fēng)向，在260.0°風(fēng)向角時(shí)，縱向湍流強(qiáng)度和橫向湍流強(qiáng)度達(dá)到最小，約10%； 3）在其他風(fēng)向角下（如0°～180.0°、315.0°、337.5°），各測(cè)點(diǎn)湍流強(qiáng)度均大于30%； 4）湍流強(qiáng)度在垂直方向上總體隨高度上升而降低，與平坦地區(qū)類(lèi)似，貼近山體的測(cè)點(diǎn)1和4的湍流強(qiáng)度總體小于在山體上方較高處的測(cè)點(diǎn)2和5。

圖11 各測(cè)點(diǎn)三個(gè)方向的湍流強(qiáng)度Fig.11 Turbulence intensity in three directions of measuring points

2.3 湍流積分尺度

湍流積分尺度是脈動(dòng)風(fēng)中湍流渦旋平均尺寸的量度。當(dāng)脈動(dòng)渦旋尺寸將橋梁結(jié)構(gòu)包含在內(nèi)時(shí)，脈動(dòng)風(fēng)在橋梁各個(gè)部位引起的動(dòng)荷載會(huì)相互疊加；當(dāng)渦旋尺寸不足以包含整個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，不同位置上的脈動(dòng)風(fēng)是不相關(guān)的，從統(tǒng)計(jì)意義上講，其對(duì)結(jié)構(gòu)的作用會(huì)互相抵消。在不同地形和不同高度上，湍流積分尺度有所不同，但多點(diǎn)同步測(cè)量很難實(shí)現(xiàn)。根據(jù)Taylor假設(shè)[20]，采用自相關(guān)函數(shù)代替空間相關(guān)函數(shù)，湍流積分尺度按照下式計(jì)算：

式中，Ru(τ)為脈動(dòng)風(fēng)速u(mài)的自相關(guān)函數(shù)，為脈動(dòng)風(fēng)速u(mài)的湍流積分尺度，U為平均風(fēng)速，為脈動(dòng)風(fēng)速u(mài)的均方差。Flay等[21]認(rèn)為積分上限取為Ru(τ)=0.05最佳。

圖12給出了各測(cè)點(diǎn)位置的湍流積分尺度。由圖可知：1）受周?chē)降氐匦斡绊懀S風(fēng)向角不同，相同位置的湍流積分尺度有所不同； 2）當(dāng)風(fēng)向角β為260.0°和270.0°時(shí)，湍流積分尺度較大，大致呈現(xiàn)隨高度上升而增大的規(guī)律，換算到實(shí)際值為150～300 m之間；3）橫風(fēng)向及背風(fēng)向時(shí)，受周?chē)降氐匦斡绊?，湍流積分尺度值均很??； 4）測(cè)點(diǎn)3距離周?chē)襟w最遠(yuǎn)，受局部地形影響，背風(fēng)向時(shí)湍流積分尺度略有增大。

圖12 各測(cè)點(diǎn)的積分尺度Fig.12 Turbulence integral scales of measuring points

2.4 脈動(dòng)風(fēng)速功率譜

脈動(dòng)風(fēng)速功率譜反映了湍流中各頻率成分的渦旋所擁有能量的大小。風(fēng)向角和離地面高度不同，脈動(dòng)風(fēng)速功率譜會(huì)有不同的變化特征。由于橋址周?chē)襟w的遮擋效應(yīng)，氣流分離形成的渦旋會(huì)影響脈動(dòng)風(fēng)速的頻域分布特征，可能會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)造成不利影響；而這種影響會(huì)隨著風(fēng)向角和離地面高度的不同發(fā)生變化。圖13給出了風(fēng)向角260.0°時(shí)同一垂直平面內(nèi)不同高度處的歸一化脈動(dòng)風(fēng)速功率譜，其中測(cè)點(diǎn)1、3分別與測(cè)點(diǎn)2、5處于同一垂直平面內(nèi)的不同高度，由圖可知：1）山谷迎風(fēng)面來(lái)流時(shí)，各測(cè)點(diǎn)功率譜較來(lái)流功率譜（圖7）發(fā)生明顯變化，其高頻段能量明顯增大，單峰特征降低，頻帶變寬；2）測(cè)點(diǎn)3高頻段能量低于測(cè)點(diǎn)5，測(cè)點(diǎn)1低于測(cè)點(diǎn)2，說(shuō)明在豎直高度方向，越貼近山地，小尺度旋渦越多，渦旋發(fā)展越劇烈； 3）測(cè)點(diǎn)1和2的功率譜出現(xiàn)些許凹陷，其原因可能是渦旋處于過(guò)渡階段，渦旋能量增長(zhǎng)，與湍流能力相比占有一定比例，所以功率譜出現(xiàn)類(lèi)似2個(gè)峰值的現(xiàn)象。

圖13 同一垂直平面內(nèi)的歸一化脈動(dòng)風(fēng)速功率譜Fig.13 Wind speed spectrum in vertical direction

圖14給出了測(cè)點(diǎn)1、3、5在不同風(fēng)向角下的歸一化脈動(dòng)風(fēng)速功率譜。由圖可知：1）三個(gè)測(cè)點(diǎn)的功率譜非常接近；2）風(fēng)向角β= 260.0°時(shí)（來(lái)流順人行橋主梁軸線(xiàn)方向），高頻段能量明顯增大，單峰特征降低，頻帶變寬；3）隨著風(fēng)向角增大，受山體遮擋，越山風(fēng)使風(fēng)場(chǎng)亂流增多，功率譜逐漸向高頻段轉(zhuǎn)移，高頻段功率譜能量主要由山地渦旋貢獻(xiàn)。

圖14 各測(cè)點(diǎn)不同風(fēng)向角下的歸一化脈動(dòng)風(fēng)速功率譜Fig.14 Wind speed spectrum in horizontal direction

3 結(jié) 論

本文分析了復(fù)雜群山情況下某橋址的平均風(fēng)速與脈動(dòng)風(fēng)速特性，得到以下結(jié)論：

1）當(dāng)橋址位于山谷內(nèi)時(shí)，各個(gè)風(fēng)向角（包括風(fēng)向角260.0°）的平均風(fēng)速加速比均小于1.0，說(shuō)明群山環(huán)境與單山的峽谷風(fēng)效應(yīng)不同，平均風(fēng)速均小于梯度風(fēng)高度的風(fēng)速；在順風(fēng)向下，各測(cè)點(diǎn)位置平均風(fēng)速加速比達(dá)到最大，“爬坡效應(yīng)”使順山谷方向來(lái)流產(chǎn)生較大正攻角，最大正攻角可達(dá)+35.3°；在其他風(fēng)向角下，周?chē)椒宓恼趽跣?yīng)使平均風(fēng)速減小。

2）順山谷方向來(lái)流時(shí)，縱向湍流強(qiáng)度和橫向湍流強(qiáng)度達(dá)到最小，約為10%；在其他風(fēng)向下，兩側(cè)山體邊界層對(duì)山谷內(nèi)風(fēng)場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流擾動(dòng)，導(dǎo)致湍流強(qiáng)度增大。

3）順山谷方向來(lái)流時(shí)，湍流積分尺度較大，隨高度上升呈增大趨勢(shì)，其他方向來(lái)流時(shí)湍流積分尺度均較小。

4）風(fēng)向角β= 260.0°時(shí)（來(lái)流順人行橋主梁軸線(xiàn)方向），各測(cè)點(diǎn)位置功率譜較來(lái)流功率譜發(fā)生明顯變化，其高頻段能量明顯增高，單峰特征降低，頻帶變寬；當(dāng)山谷逐漸受到山體遮擋，越山風(fēng)使風(fēng)場(chǎng)亂流增多，脈動(dòng)功率譜逐漸向高頻段轉(zhuǎn)移，高頻段功率譜能量主要由山地渦旋貢獻(xiàn)。