發(fā)布時(shí)間：2019-07-30 15:50

【摘要】：為保護(hù)多年凍土,增強(qiáng)多年凍土區(qū)公路路基的穩(wěn)定性,對(duì)片塊石路基這種主動(dòng)降溫措施進(jìn)行了研究。依托青藏公路五道梁段片塊石路基實(shí)體觀測(cè)工程,通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)比分析了片塊石路基和普通路基的溫度場(chǎng)變化過程,驗(yàn)證了片塊石路基的主動(dòng)降溫效果。結(jié)果表明:相對(duì)于一般填土路基而言,片塊石路基很好地發(fā)揮了"熱二極管"效應(yīng),寒季能增加路基的蓄冷量,暖季可以有效阻止外界熱空氣進(jìn)入路基,對(duì)于防止多年凍土融化和主動(dòng)保護(hù)凍土起到了積極有效的作用。
【圖文】：

瀝青穩(wěn)定碎石層和４ｃｍ厚瀝青混凝土面層。五道梁段片塊石路基試驗(yàn)工程共設(shè)２個(gè)斷面進(jìn)行地溫觀測(cè)，Ｋ３００６＋３００處為片塊石路基觀測(cè)斷面，Ｋ３００６＋６００處為普通路基觀測(cè)斷面（作為對(duì)比觀測(cè)斷面）。路基中心測(cè)溫孔２個(gè)，，孔深２０ｍ；左路肩測(cè)溫孔２個(gè)，孔深２０ｍ；右路肩測(cè)溫孔２個(gè)，孔深１５ｍ；天然孔１個(gè)，孔深１５ｍ；溫度傳感器在測(cè)溫孔內(nèi)按不同深度設(shè)置，地面下０．８ｍ埋設(shè)第１個(gè)溫度傳感器，以下埋設(shè)位置垂直間距為０．５ｍ（布設(shè)形式如圖１所示），觀測(cè)頻率為每月２次，分別為每月的５日和２０日。圖１片塊石路基觀測(cè)斷面及傳感器布設(shè)示意（單位：ｃｍ）Ｆｉｇ．１ＬａｙｏｕｔｏｆＢｌｏｃｋＳｔｏｎｅＥｍｂａｎｋｍｅｎｔＴｅｓｔＳｅｃｔｉｏｎａｎｄＳｅｎｓｏｒｓ（Ｕｎｉｔ：ｃｍ）１８中國(guó)公路學(xué)報(bào)２０１４年

路基試驗(yàn)工程，路基高度以及片塊石層厚度已經(jīng)確定的情況下，片塊石層上、下表面的溫差應(yīng)滿足ΔＴ＝ｖλｅＲａρ０ＣａβｇＫＨ（２）其發(fā)生自然對(duì)流的臨界溫差ΔＴｃ可表示為ΔＴｃ＝ｖλｅＲａｃρ０ＣａβｇＫＨ（３）當(dāng)ΔＴ＞ΔＴｃ時(shí)，自然對(duì)流效應(yīng)才會(huì)發(fā)生。試驗(yàn)路段處空氣體積熱膨脹系數(shù)β＝３．５０×１０－３Ｋ－１，動(dòng)力粘滯系數(shù)ｖ＝１．７８×１０－５ｋｇ·（ｍ·ｓ）－１［１４］，該路段路基材料的物理參數(shù)見表２。圖２為２００３～２００５年試驗(yàn)路段基路中心位置處片塊石層上、下邊界間溫差的變化（ｔ１，ｔ′１為一年中寒季片塊石層發(fā)生自然對(duì)流的起始時(shí)間；ｔ２，ｔ′２為自然對(duì)流的終止時(shí)間）。按式（２），（３）進(jìn)行計(jì)算，溫差ΔＴ在大于臨界溫差ΔＴｃ時(shí)（如圖２中ｔ１，ｔ２之間表２材料的物理參數(shù)Ｔａｂ．２ＰｈｙｓｉｃａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ材料類型層厚／ｍ密度／（ｋｇ·ｍ－３）導(dǎo)熱系數(shù)／［Ｗ·（ｍ·℃）－１］容積熱容量／（Ｊ·ｍ－３·Ｋ－１）滲透率／ｍ２片塊石１．５１４９０．００００．３９６１．２５×１０６４．３８×１０－６空氣０．６４１０．０２０１．０１×１０３圖２片塊石路基產(chǎn)生自然對(duì)流的溫差Ｆｉｇ．２ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆＢｌｏｃｋＳｔｏｎｅＥｍｂａｎｋｍｅｎｔｗｈｅｎＰｒｏｄｕｃｉｎｇＮａｔｕｒａｌＣｏｎｖｅｃｔｉｏｎ和ｔ′１，ｔ′２之間的部分），路基片塊石
【作者單位】： 西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院;淄博正承置業(yè)有限公司;中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司;
【基金】：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAG05B03) 交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2012-319-495-030)
【分類號(hào)】：U416.168

【參考文獻(xiàn)】

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1 徐e喿

本文編號(hào)：2520991