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相似文献
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1.
青藏高原多年冻土区冷却路基技术现场实效监测研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
以青藏铁路现场实体工程为背景,选用块石路堤、块石护坡和通风管路堤主动冷却措施进行现场实体工群试验,通过对路基内温度场的监测,研究这些措施对保护冻土的作用及效果。分析结果表明,2个冻融周期后,块石护坡路基、通风管路基和块石路基均具有一定的调节降温作用,有利于下覆多年冻土的保护。但是冻土上限的抬升需要消耗下部土体的冷能来实现,说明冻上路基温度场还处于不稳定阶段。  相似文献   

2.
可调控通风管路基的降温效果   总被引:4,自引:1,他引:3  
可调控通风管路基是一种理想的保护高温冻土的工程措施。针对青藏铁路高温冻土段存在的冻融问题,考虑太阳辐射和附面层对边界条件的影响,通过对传统和可调控通风管路基进行详细的数值仿真分析,结果表明:可调控通风管路基在夏季(8月份)0℃的等温线比传统的通风管路基要高,说明其冻土上限抬升较高,冻土会得到更好保护,并且其路基下面也不会出现融化盘;冬季(3月份)-4℃的等温线传递深度要比传统通风管路基深,其对路基基层冻土的降温速度和冷却效果要明显优于传统的通风管路基。  相似文献   

3.
冻土通风管路基的温度场分析与设计原则探讨   总被引:6,自引:0,他引:6  
通风管冷却系统是一种普遍应用的防止冻土退化的工程处理措施。针对青藏铁路高温冻土路段通风管设计与施工中的基本问题 ,通过系统数值仿真试验结果 ,考虑了通风管管间距 ,通风管管径以及通风管埋设高度等因素对冻土路基温度场的影响 ,分析了通风路基在各种因素影响下的冷却效果 ,再考虑到通风管的变形与强度以及冻土路基的稳定性要求 ,提出了通风管路基的设计原则  相似文献   

4.
基于青藏铁路北麓河粒径改良路基试验段地温监测资料,分析了粒径改良路基地温变化规律及其温控效果,并同其他保护冻土措施进行了对比分析。结果表明:在一定深度范围内,粒径改良路基地温呈现年季变化、呈正弦曲线变化特征;同普通路基相比,在年平均地温曲线方面表现出具有冷却路基,保护冻土的效果;同普通通风路基相比,粒径改良路基虽在冷季冷却效果弱于通风路基,但在暖季热屏蔽效果好于通风路基,从年平均地温方面已表现出较好的保护冻土的态势,是一种积极主动的保护措施。  相似文献   

5.
基于青海省共和—玉树(共玉)高速公路修筑初期的地温监测资料,对3种典型冻土路基措施,即保温路基、块石路基和通风管路基下部浅层(0~4 m)地温、深层(4 m以下)地温以及多年冻土人为上限变化情况进行对比分析,研究路基修筑初期下伏多年冻土的变化过程,并且对各种路基技术措施的效果进行比较。监测结果表明,对浅层地温,保温路基左右路肩处一定深度有降温,块石路基仅在右路肩有降温,通风管路基左右路基及中心孔均有较大范围的降温,3种措施均面临不同程度的阴阳坡热不对称问题,以保温路基最为显著;深层地温均有升高的趋势,相同深度下保温路基升温幅度最大,块石路基次之,通风管路基最小;多年冻土人为上限均有显著抬升,并有继续抬升的趋势。初步监测结果显示了保护多年冻土措施的3种路基结构均具有一定的效果,由于道路修筑时间较短,冻土路基的长期效果还需要进一步的监测分析。  相似文献   

6.
通风路基是寒区工程主动保护冻土的工程措施 ,对其工作机理及其与外界环境的换热机制分析是运用该措施的关键。本文基于保护冻土的原则 ,并结合通风管在实际工程中的运营效果 ,分析了通风管与外界环境的换热机制 ,并提出了在分析、运用通风管路基时应注意的原则  相似文献   

7.
透壁通风管路堤的降温特性研究   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
通过不同因素对透壁通风管路堤降温特性影响的室内试验研究,结果表明,透壁通风管的开孔率对路堤降温效果的影响比较明显,总体上,随着管壁开孔率的增大通风管路堤降温效果也随之增强,由于透壁通风管通风期间水分蒸发而产生蒸发耗热,从而使路堤土体温度降低,通风管材料对降温效果也有一定的影响,另外透壁通风管路堤仅负温通风时的降温效果整体上强于整个温度波动期间均通风时的降温效果。  相似文献   

8.
自动温控通风路基应用效果分析   总被引:15,自引:6,他引:9  
自动温控通风路基是“冷却路基”的一种有效措施,并经历了青藏铁路北麓河试验段半年多的现场检验。结果表明,对于30,40cm两种管径的通风管在实施自动温控系统控温后,分别使原多年冻土上限抬升0.3,0.7m,到达最大融化深度的时间均提前20d,延长路堤的放热时间约1个多月,分别降低通风管下部平均地温1.2℃,1.7℃,降低路基底部地温0.5℃,0.7℃。通过热计算,在进入多年冻土含土冰层热通量最大月份,自动温控通风路基降低热通量约一半左右。通过2种管径的降温效果对比,30cm管径的降温效果略好于40cm管径的降温效果。自动温控通风路基结构中路堤降温速率大于通风路基的主要原因在于自动温控路基具有降温机制。  相似文献   

9.
青藏铁路北麓河试验段通风管路基工程效果初步分析   总被引:3,自引:2,他引:1  
针对青藏铁路北麓河试验段通风管路基结构的工程效果,基于试验路基在第一个冻融循环周期内的温度监测资料,初步分析了路基温度的发展与温度场分布特征,并对通风管铺设位置、高度等的影响进行了初步分析.结果表明,通风管在路基具有保护多年冻土的作用,同时,管径较大的通风管工程效果相对较好,通风管埋设位置低的路基工程效果要优于通风管埋设位置高的路基.  相似文献   

10.
根据青海省共(和)玉(树)高速公路特殊结构路基的地温监测资料,对3种路基(XPS保温板路基,碎石路基和通风管路基)填土与地基土的地温变化情况及冻土人为上限变化与天然上限附近热流密度状况以及路基温度场的非对称性进行对比分析,研究3种路基的地温分布特征及降温效果。测试结果表明:(1)3种路基在左、右路肩的不同深度处均呈现出明显的升温趋势,观测期内,XPS板路基升温幅度最大;碎石路基次之,通风管路基最小;(2)路基修筑完成初期,3种路基的多年冻土人为上限均存在不同程度抬升;到第3年,3种路基下多年冻土人为上限均下降;(3)3种路基的冻土上限附近热量收支均呈吸热状态,吸热量大小顺序为XPS板路基>碎石路基>通风管路基;(4)3种路基内部温度均呈左高右低的不对称分布。综上研究结果,建议在今后高温冻土区的高速公路建设中优先采用通风管路基。同时,为减小地温不均匀分布造成的路基纵向裂缝等病害,路基的横断面应采取差异化设计的原则。  相似文献   

11.
框架通风锚管多年冻土边坡支护结构是基于“积极保护冻土”的原则提出的一种同时具备通风降温功能和锚固功能的新型多年冻土边坡支护结构,为了推动该结构在工程中的应用,现对其降温效果进行研究。首先,对通风锚管与土体之间的管壁换热机制进行分析,得出考虑风速影响的管壁热流密度计算公式;然后建立通风锚管径向传热模型,以管壁热流密度作为锚管边界条件,通过摄动方法求解,得出径向冻结锋面扩展的降温效果评价指标;同时,基于能量守恒定律得出通风锚管轴向坡面融深变化的另一降温效果评价指标;采用自主研发的有限元程序对通风锚管的降温效果进行数值模拟,并结合理论结果进行验证分析。结果表明:管壁的热交换作用是对流换热和蒸发散热两种作用的叠加;通风锚管具备较好的降温效果,且受管壁开孔率的影响较大;给出的评价指标能够全面的评价通风锚管的降温效果;有限元结果也证实了通风锚管良好的降温效果以及评价指标的合理性。研究成果能够为结构的设计提供理论依据和指导。  相似文献   

12.
透壁通风管路堤降温效应的室内试验研究   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
介绍了研究透壁通风管路堤降温效果的室内试验方法,对100cm×60cm×100cm尺寸的不同通风管路堤试样进行了实验研究。结果表明,采用透壁通风管能明显增强路堤的降温效果,而只在负温期间通风的透壁通风管路堤降温效果更为显着,路堤在通风管进风口附近的温度变化幅度以及负温区域的范围都明显大于通风管出风口处,形成了路基温度场沿着风向的不对称分布。  相似文献   

13.
通风路基主要影响因素及应对措施研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
 结合实测资料,通过模拟计算从传热角度就通风路基降温效能的主要影响因素进行分析。研究发现,在管道通风路基中,管间土体存在较强的热流向下传热,通风管间距是影响降温效能的重要因素之一。在公路沥青路面条件下,由于路面的强烈吸热作用,通风路基的降温效能被极大削弱,环境升温和设计不当都可能造成工程措施的失效。针对这一问题,提出宽幅通风新型工程措施。模拟计算结果表明,该种新型路基具有高效、快速的降温效能。在沥青路面条件下,该种措施实施3 a后,-3 m深度的地温就已低于原天然地表下的温度,冻土人为上限在快速达到路堤底部约-0.5 m深度后,完全维持稳定。该种措施还成功解决路基地温场的非对称性难题,进一步增强路基的长期稳定。这些结果对我国多年冻土区高等级公路的建设和关键工程问题的解决具有重要意义。  相似文献   

14.
不同厚度块石路堤对冻土路基冷却效果对比研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
用数值模拟的方法计算了同一工程环境下块石路堤不同块石厚度情况的路基温度场随时间的变化。对比分析显示:块石路堤均具有主动冷却路基的作用;由于边坡效应的存在,对一定的工程环境和设计,块石路堤存在最优块石厚度,使冻土路基的冻结强度和多年冻土上限抬升达到最佳。块石太薄,块石中空气的循环达不到最大制冷能力;块石太厚,边坡效应将导致空气的对流存在多向流动环,反而使隔热和制冷能力均减弱。  相似文献   

15.
多年冻土地区热管冷却路基数值分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
热管是一种利用液汽相的转换对流循环来实现热量传输的系统 ,是无源冷却系统中热量传输效率最高的装置 ;本文对采用热管冷却路基的方法进行数值模拟分析 ,对布设不同间距热管对路基冻土上限的影响进行了分析 ,得到了热管对冻土路基温度场影响的一般规律 ,并对确定热管布设间距的基本方法提出了建议。  相似文献   

16.
通过在外侧墙内布置冷却水管以降低新浇混凝土的水化热 ,减小外侧墙与底板之间的温差 ,从而控制裂缝的产生与发展。介绍了上海市外环线越江沉管隧道施工中所采用的冷却方法 ,并对其效果进行了评价  相似文献   

17.
Free-cooling by ventilation is one of the most energy efficient techniques for cooling. When ventilation is used for cooling, variable airflow rates should to be used in order to achieve comfortable room temperatures and to minimize the energy demand for mechanical ventilation. Thus, free-cooling, requires, obviously, the existence of a potential for cooling and needs control mechanisms for the airflow. In this study, the free cooling potential by ventilation for office buildings is evaluated by the free-running temperature. The free-running temperature approach is based on the energy balance of heat gains and losses. It is adapted to evaluate the potential for free cooling by ventilation of office buildings for which the gains through the walls are negligible as compared to the internal and solar gains. The free-running temperature of each office room considers solar and internal heat gains, outdoor temperature, indoor temperatures and ventilation air flow rates. The approach is applied to 14 office rooms in a passively cooled office building in Germany and is used to estimate the potential and to evaluate the total energy saving by free cooling by ventilation. The good fit between monitoring data and calculation procedure proves that the free cooling potential can be accurately estimated by using the difference between the comfort limits, i.e. the target value of the indoor temperature, and the free-running temperature.  相似文献   

18.
基于有渗流工况下地埋管管群的有限长线热源模型,通过Matlab软件模拟计算了深度为50 m平面处的地下温度场,根据地下温度场的温度分布,分析了布管方式,运行年限,孔隙率对地埋管管群传热效果的影响。研究表明:在物性参数,地埋管布管区域及地埋管总数不变的情况下,将地埋管等间距布置在布管区域内最有利于地源热泵系统的运行。地埋管布管区域冷热量累积效应在初始阶段较为明显,随着运行年限的增加,冷热量累积将在某一时刻达到动态平衡,此后将不随时间的增加而继续累积。对于冬夏季冷热负荷不平衡地区,孔隙率越大的区域越有利于地源热泵系统的运行。  相似文献   

19.
多年冻土场地路基地震加速度反应谱特性研究   总被引:9,自引:4,他引:5  
多年冻土场地路基及与之相关土工构筑物的抗震己成为以往研究不足、而目前道路建设中又必须尽快解决的重要工程问题之一。以在建的青藏铁路工程的抗震设计与地震加固为应用背景,基于若干种较为典型的冻土场地路基工况,采用非水平场地土体(土工结构物)地震反应分析的二维动力有限元法,分别输入E1 Centro波及天津波,开展多年冻土场地路基地震加速度反应谱的研究工作。研究表明,在高频E1 Centro波和低频天津波输入下,无论冻土层存在与否,路基地震加速度反应谱均主要表现为高频脉冲型,反映了路基的地震冲击型破坏作用;当输入高频E1 Centro波时,在中、低频段,含冻土层路基的地震加速度反应谱较不含冻土层路基的地震加速度反应谱大;而在低频天津波输入下,冻土层存在与否,对路基地震加速度反应谱的影响较小。与不同的场地地形条件相比,输入地震波频率的不同,对冻土路基地震加速度反应的影响更大,尤其是当存在融沉盆时更加剧了路基的地震加速度反应。  相似文献   

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