高纬度岛状多年冻土地区热棒路基温度的监测研究

发布时间：2019-09-27 05:30

【摘要】：热棒路基可以有效地保护高纬度岛状多年冻土地区路基,保护多年冻土的上限不下降。热棒的工作原理主要是在寒季将地下的热量通过热棒导向大气,使多年冻土范围变大和多年冻土上限上升,这样会有利于多年冻土路基的稳定性能。本文选取位于小兴安岭境内伊春市翠峦区的岛状多年冻土区、前嫩公路伊春至北安东段AKO+250-AKO+420路段为试验路段,于2011年在试验路段埋设热棒112根,热棒路基的埋设形式分为三种：直插型热棒路基、斜插型热棒路基以及L型热棒路基,并根据现在的实际情况共埋设了25个测温孔对温度数据通过MRDT600温度监测系统进行监测。对试验路段的温度观测数据进行系统分析。不同埋设方式的热棒对路基地温的降温效果也不同,本文对三种埋设方式的热棒路基的观测温度数据进行系统分析,通过对观测数据的对比与研究,分析直插型热棒、斜插型热棒以及L型热棒在保护多年冻土路基方面的降温效果。通过温度数据分析三种形式的热棒路基与一般路基的冻土上限的变化,三种形式的热棒在经过一个工作周期前后的温差变化,以及分析它们各自的降温效果和影响范围,通过以上分析来评价三种热棒对路基冻土温度的影响。所测得的温度数据表明,三种形式的热棒路基降温效果明显,均能有效的降低多年冻土的地温,有利于保护路基多年冻土的稳定性。
【图文】：

反之当散热段的温度较高时，热棒中的液体蒸发成蒸汽以后上升到散热段之后不发生凝结，液体工质不再蒸发，热棒的工作停止[4]，如图2-1所示[22】》热棒不再传递大气中的热量到介质当中，从而能够保持良好的冻结状态。当热棒蒸发段的温度高于其冷凝段温度时，热棒就有了启动温差，热棒即开始了工作。当热棒的蒸发段与冷凝段的温差达到o.rc及以上时，热棒便可启动工作。-7-

春至北安东段的AK0+250-AK0+420路段。试验路段全长约170m。试验路段的位置示意图如图2-2。由热棒的工作原理我们可以知道，当热棒启动工作时，在热棒的影响下能够使周围介质的温度降低。本研究试通过对埋设热棒后的试验路段土体的温度观测数据进行系统分析研究热棒的降温效果。具体的布置方案如下。本文采用热棒路基的方式对多年冻土地区的冻土路基进行保护，以提高该地段多年冻土地区的冻土上限，，稳定多年冻土路基。本试验于2011年在小兴安岭境内伊春市翠恋区岛状多年冻土地区的前嫩公路、伊春至北安东段AK0+250-AK0+420路段内的4个区内埋设热棒112根，1区为AK0+270?AK0+275路段，2区为AK0+330路段，3区为AK0+370?AK0+372路段，4区为AK0+400?AK0+402路段。埋设形式分为3种：直插型热棒、斜插型热棒以及L型热棒。其中1区埋设斜插型热棒42根
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U416.16

【参考文献】

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本文编号：2542536