在冬季,因路面結(jié)冰造成的交通事故屢見不鮮,這些交通事故往往會引起交通擁堵、道路封閉,不僅影響人們的生活出行,還會帶來巨大的經(jīng)濟損失。目前對道路橋梁進行除雪的傳統(tǒng)方法如人工打掃、機械除雪以及使用融雪劑等,都需要消耗大量的人力物力,并且其清除冰雪的效果不盡人意,還會對橋面及環(huán)境造成破壞。碳纖維發(fā)熱線作為一種新型材料,具有導熱性能好、耐高溫以及使用壽命長等優(yōu)點,采用碳纖維發(fā)熱線作為橋面融雪化冰裝置,能夠有效解決目前所存在的問題。國內(nèi)外學者對此進行了一定的研究,但真正實際應用相對較少。因此有必要進行更加深入的研究,使碳纖維發(fā)熱線融雪化冰技術(shù)更加完善。對于選用碳纖維發(fā)熱線作為橋面融雪化冰裝置需要解決的問題,本文做了如下研究:（1）在傳熱學基礎上,使用有限元軟件建立了預埋碳纖維發(fā)熱線的瀝青混凝土橋面鋪裝層溫度場模型。研究了環(huán)境溫度、碳纖維發(fā)熱線埋設深度、布設間距、發(fā)熱線溫度以及材料熱物性參數(shù)等影響因素對橋面升溫的影響,并總結(jié)其規(guī)律,提出合理的布設間距及埋置深度。（2）在建立了溫度場模型的基礎上,使用有限元軟件對預埋碳纖維發(fā)熱線瀝青混凝土橋面加熱過程中產(chǎn)生的溫度應力進行分析,得出其分布規(guī)律。通過改變... 

【文章來源】：河南大學河南省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

道路結(jié)冰所引起的交通事故

（c） （d）圖 1-2 桁架橋在各風攻角下平面流場圖橋梁作為咽喉要道，往往跨水越谷，是連接兩地交通的紐帶，其重要性不言而喻。由于橋梁路面相對普通路面更易結(jié)冰、更容易發(fā)生事故，且橋梁結(jié)構(gòu)類型眾多，所處位置的環(huán)境因素各不相同，因此必須因地制宜，選擇更加合理有效的方式來對橋面進行融雪化冰。1.2 國內(nèi)外研究概況近些年來，熱力融雪化冰技術(shù)的應用已成為國內(nèi)外學者研究的熱點，各國交通部門也對冬季道路的融雪化冰問題越來越重視，各領(lǐng)域的學者探索出了很多融雪化冰的方法，主要方法可以歸類如圖 1-3 所示。

圖 1-3 融雪化冰方法歸類1.2.1 清除法人工清除法主要依靠人力，使用日常勞動工具來清掃冰雪，如鐵鍬、洋人工清除冰雪的優(yōu)點是便捷、效果好，缺點在于耗時過長，且耗費大量，在作業(yè)的同時，工作人員集中于車道上會阻礙交通，有一定的安全，往往在積雪結(jié)冰之后才會進行作業(yè)，具有一定的延遲性，若持續(xù)降雪無法連續(xù)作業(yè)導致道路再次積雪結(jié)冰。因此，此方法只能適用于小雪以重點區(qū)域內(nèi)。機械清除法即使用機械對道路積雪進行處理，根據(jù)機械的不同又分為機機械吹雪兩種方式。鏟冰雪機械通常用于積雪結(jié)冰之前的大面積清除雪機械則適用于未經(jīng)碾壓且積雪較少的路面，由于其成本高昂，多用于道路，如機場，高速公路等區(qū)域[11]。機械清除法的優(yōu)點在于效率高，能

【參考文獻】：
期刊論文
[1]除雪的老方法和新技術(shù)[J]. 譚憶秋,徐慧寧,張弛,符永康.  中國公路. 2018(03)
[2]基于地源熱泵的高速道岔融雪系統(tǒng)設計研究[J]. 賀清.  鐵道標準設計. 2018(04)
[3]融雪劑的現(xiàn)狀及對環(huán)境的影響和對策[J]. 張旭.  環(huán)境衛(wèi)生工程. 2017(05)
[4]碳纖維發(fā)熱橋面融雪化冰性能預測模型[J]. 杜宏偉,朱小青,張愷,朱耀庭.  公路交通科技(應用技術(shù)版). 2017(10)
[5]碳纖維與電纜加熱用于道路融雪對比分析[J]. 符養(yǎng)斌,黃有波,李炎鋒,王紅藝.  中國科技信息. 2017(Z1)
[6]橋梁用融雪材料的選擇[J]. 徐天予.  北方交通. 2016(11)
[7]內(nèi)置碳纖維發(fā)熱線融冰技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 彭余華,鮑夢捷,陳紹輝.  筑路機械與施工機械化. 2016(02)
[8]公路橋梁發(fā)熱電纜除冰系統(tǒng)試驗研究[J]. 張登春,章照宏,袁江雅,袁銅森,李孔清,陳亞洲.  中國安全生產(chǎn)科學技術(shù). 2015(11)
[9]瀝青混凝土溫度應力影響因素分析[J]. 郭學東,孫明志,韓碩,王振勇,朱凱旋.  公路. 2015(11)
[10]混凝土路面碳纖維發(fā)熱線融雪化冰研究[J]. 張倩雯,趙艷華,吳智敏.  公路交通科技. 2015(02)

博士論文
[1]西藏高寒地區(qū)水泥混凝土路面太陽能融雪（冰）技術(shù)研究[D]. 尉學勇.長安大學 2011
[2]布置碳纖維發(fā)熱線的混凝土路面及橋面融雪化冰試驗研究[D]. 趙宏明.大連理工大學 2010
[3]融雪化冰水泥混凝土路面研究[D]. 劉凱.長安大學 2010
[4]冰雪地區(qū)橡膠顆粒瀝青混合料應用技術(shù)的研究[D]. 周純秀.哈爾濱工業(yè)大學 2006

碩士論文
[1]鹽凍融作用下瀝青混合料性能及破壞機理研究[D]. 劉寶奎.長安大學 2017
[2]超細不銹鋼纖維導電混凝土的制備及性能研究[D]. 劉堃.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]內(nèi)置融雪化冰裝置的透水混凝土地面設計研究[D]. 郝如東.大連理工大學 2016
[4]內(nèi)置碳纖維發(fā)熱電纜的橋面融冰化雪技術(shù)研究[D]. 羅新欣.長安大學 2015
[5]橋梁風效應數(shù)值模擬研究[D]. 張學敏.湖南大學 2014
[6]基于加熱的寒區(qū)公路隧道路面防滑技術(shù)的試驗研究與數(shù)值分析[D]. 宮成兵.長安大學 2012
[7]瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度場與溫度應力的數(shù)值模擬分析[D]. 王孫富.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[8]橡膠顆粒除冰雪瀝青路面的研究[D]. 張洪偉.長安大學 2009
[9]發(fā)熱電纜用于路面融雪化冰的技術(shù)研究[D]. 武海琴.北京工業(yè)大學 2005



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