路基宽度对多年冻土区透壁式通风管-块石复合路基降温效应的影响

路基宽度对多年冻土区透壁式通风管-块石复合路基降温效应的影响

论文摘要

多年冻土区公路路基大多属高温冻土、极易受工程的影响产生融化下沉,多年冻土区宽幅公路聚热效应尤明显,路基宽度的增加会导致路基病害加重,路基稳定性问题已成为青藏道路工程建设亟待解决的关键问题。透壁式通风管-块石复合路基是一种主动降温措施。为研究其在宽幅公路的冷却效果及路基宽度的变化对路基降温效应的影响,基于块石层和通风管中空气的流速场和多孔介质传热的温度场的特征,采用两相物理场耦合关系,在考虑全球气候变暖以及路基两侧阴阳坡的条件下对宽幅公路透壁式通风管-块石复合路基的温度场进行数值模拟,分析路基施工后10年间的降温效应。研究结果表明:相较于素土路基,透壁式通风管-块石复合路基在路基下侧形成稳定冰核,对宽幅公路的冷却效果更为显著,宽度对路基的风速场和温度场影响明显。路基宽度增大,透壁式通风管风速减小,块石层风速增加,冰核面积及其下移深度增长速率变小,路基稳定时间加长,透壁式通风管-块石复合路基的降温效应逐渐减弱。当路基宽度大于32 m时,块石层风速增长速率明显放缓,低温区域面积增长速率及边缘深度下移增长速率下降,路基稳定时间延长,零温线上升高度减小。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 数值模型及求解方法
  •   1.1 控制方程及求解方法
  •   1.2 路基几何模型
  •   1.3 材料物理参数
  •   1.4 初始条件
  •   1.5 边界条件
  •   1.6 网格剖分
  • 2 数值模拟结果分析
  •   2.1 宽幅公路透壁式通风管-块石复合路基的流速场分布特征
  •   2.2 宽幅公路透壁式通风管-块石复合路基的聚热效应
  •   2.3 宽幅公路透壁式通风管-块石复合路基的调温效应
  •   2.4 宽度对透壁式通风管-块石复合路基降温效应的影响
  •     (1) 宽度对透壁式通风管-块石复合路基降温效应的影响
  •     (2) 宽幅公路透壁式通风管-块石复合路基降温效应随时间的变化规律
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李越,孙红,葛修润,朱东鹏,陈建兵

    关键词: 道路工程,降温效应,数值分析,复合路基,宽幅公路,透壁式通风管

    来源: 公路交通科技 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,中交第一公路勘察设计研究院有限公司

    基金: 国家自然科学基金项目(41572255)

    分类号: U416.168

    页码: 28-35

    总页数: 8

    文件大小: 749K

    下载量: 99

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    路基宽度对多年冻土区透壁式通风管-块石复合路基降温效应的影响
    下载Doc文档

    猜你喜欢