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多年冻土地区空心块通风路基应用效果及数值模拟

袁堃 章金钊 樊凯 朱东鹏 公路交通科技 2013年第01期

摘要:以空心块通风路基为研究对象,分析比较了空心块通风路基试验路与普通填土路基的热流密度、冻土地温以及冻土上限的变化过程,建立基于显热容法的有限元计算模型,对空心块通风路基长期调控效果进行预测,并与普通填土路基温度场进行对比分析。结果表明:空心块通风路基年平均热流密度为0.11W·m-1,表现为放热状态,普通路基年平均热流密度为-0.91W·m-1,表现为吸热状态;空心块通风路基在冷季时的散热量大于暖季时的吸热量,路面下3.0—3.5m处年热量收支为1414kJ·m-2,在观测期内冻土上限提升了2.5m,降温效果明显;长期降温计算结果显示空心块通风路基能增加多年冻土层蓄冷量,增强路基下伏多年冻土层的热稳定性。

关键词:道路工程空心块通风路基数值模拟地温数据分析降温效果

单位:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 甘肃兰州730000 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 陕西西安710075

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