穿越青藏->>冻土工程博览  
“冷却路基”创造性的解决思路

    冻土的关键问题在融沉。那么,如何解决冻土路基的融沉问题?以程国栋院士为首的青藏铁路冻土科研攻关团队一改以往单纯依赖增加热阻这种消极的方法,在国际上首次提出了以“冷却路基”为核心的积极保护冻土的新思路。目前高温高含冰量路段均采用了冷却路基、主动保护多年冻土的工程措施。
    中科院知识创新工程重大项目“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”项目首席科学家马巍研究员介绍说,在这一思路指导下,我们进一步研究了新的地温调控原理和高新技术,通过调控辐射、对流、传导等方法,为多年冻土区提出了相应的筑路技术:块石路基结构、通风管路基、热棒 保温材料结构措施、遮阳板措施等。
    在青藏铁路沿线,记者看到了一段段长长的块石路基结构,即在土路堤底部填筑一定厚度块石,上面再铺筑土层的路堤。据介绍,这种多空隙的“块石层路基”能有效地保护冻土,它好似散热排风扇,冬季从路堤及地基中排除热量,夏季较少吸收热量,起到冷却作用,能降低地基土温度0.5℃以上。
    在中科院青藏铁路北麓河试验段示范工程现场,记者还看到一种全新的“热棒 保温材料结构”措施:在冻土路基的两旁插着一排排直径约15厘米、高约2米的铁棒。同是“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”项目首席科学家的吴青柏研究员介绍,这就是热棒。热棒是一根密封的管,里面充以工质(如氨、氟利昂、丙烷、CO2等),管的上端为冷凝器(由散热片组成),下端为蒸发器。当冷凝器温度低于蒸发器的温度时,蒸发器中的液体工质吸收热量,蒸发成汽体工质,在压差作用下,蒸汽上升至冷凝端,放出汽化潜热,再通过冷凝器散热片散出。同时蒸汽工质遇冷冷凝成液体,在重力作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发。如此往复循环,将热量传出。
遮阳板
 
遮阳板
 
遮阳棚
 
热棒
 
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