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多年冻土区热棒路基降温调控效能研究
| 题名： | 多年冻土区热棒路基降温调控效能研究 |
| 作者： | 刘金修;李泽;李钰等 |
| 作者单位： | 新疆交通科学研究院;中交第一公路勘察设计研究院有限公司 |
| 关键词： | 道路工程;多年冻土;热棒路基;降温调控效能;地温预测模型 |
| 摘要： | 为了研究多年冻土区地温变化规律及评价L型和直式热棒的地温调控效果，以某一级公路采用的热棒群降温工程措施为研究对象，以现场实时监测数据为基础，评价了热棒有效影响半径、作用期限和影响深度等因素对多年冻土路基的降温冷却效果，通过热传导理论和非线性分析方法，建立了不同监测时段的地温预测模型。研究表明：在垂直于路基中心线的水平方向上，热棒作用下的路基地温变化呈“弯沉盆曲线”型，最小有效影响半径为2.0m。在近路中心侧最低地温在-0.5℃以下，L型热棒降温效果更佳；而在近路肩侧最低地温基本处于0℃以下，直式热棒冷却效能优势较大。多年冻土路基地温变化近似呈现正弦波形曲线分布，单位周期内地温振幅随深度增加不断衰减，且存在相位滞后效应和偏距差异，经历两个冻融循环冷却期后，两种热棒段的路基最低地温降幅分别达到51.5%、50%。浅层地温受大气温度和黑色沥青路面聚热效应的影响波动幅度较大，但随着路基埋深的不断增大，其周期性波动逐渐削弱并逼近年平均地温。多年冻土地温预测值与实测值相关系数均在0.97以上，预测效果良好。研究成果可为多年冻土路基设计、运营维护和变形监测提供新视野。 |
| 期刊名称： | 公路 |
| 出版年： | 2021 |
| 期： | 02 |
| 页码： | 20-27 |
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