青藏鐵路拋石路基對(duì)流降溫機(jī)理試驗(yàn)研究.pdf

1、青藏鐵路處于高原多年凍土區(qū)，由于氣候轉(zhuǎn)暖以及工程活動(dòng)的影響，多年凍土的融沉問(wèn)題成為鐵路建設(shè)的主要工程問(wèn)題之一。為防止多年凍土融化和路基沉降變形，碎塊石護(hù)坡和塊石路基被作為保護(hù)多年凍土的措施之一廣泛應(yīng)用于青藏鐵路建設(shè)中。目前塊石的降溫效果觀測(cè)和其自然對(duì)流作用分析方面有了較好的研究成果，而塊石的強(qiáng)迫通風(fēng)能力對(duì)路基溫度場(chǎng)的影響研究未見(jiàn)實(shí)測(cè)結(jié)果報(bào)道。本文主要針對(duì)青藏鐵路北麓河機(jī)理試驗(yàn)段碎塊石護(hù)坡路基和塊石路基的風(fēng)速特性和溫度特性展開(kāi)研究。研究過(guò)

2、程中主要采用了室內(nèi)自然對(duì)流試驗(yàn)和路基通風(fēng)性能現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等方法，對(duì)塊石護(hù)坡路基的通風(fēng)性能，強(qiáng)迫通風(fēng)能力對(duì)路基溫度場(chǎng)的影響和不同塊石粒徑的影響效果等方面進(jìn)行了研究。主要結(jié)論如下：
　　 1、通過(guò)室內(nèi)模擬自然對(duì)流試驗(yàn)，得出在室內(nèi)封閉條件下測(cè)得的自然對(duì)流效應(yīng)跟理論計(jì)算值相差不大，自然對(duì)流效應(yīng)最明顯的部分位于塊石層的中間部位；實(shí)測(cè)的對(duì)流渦包都是由一開(kāi)始的無(wú)序狀態(tài)往塊石層的中間部位發(fā)展；隨著塊石粒徑的增大，測(cè)得的最大風(fēng)速值也隨之增大。

3、　　 2、對(duì)護(hù)坡內(nèi)外點(diǎn)的風(fēng)速進(jìn)行對(duì)比分析，得出大氣風(fēng)場(chǎng)對(duì)塊石護(hù)坡和碎石護(hù)坡內(nèi)的風(fēng)場(chǎng)有影響，兩者呈現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，且塊石護(hù)坡和碎石護(hù)坡內(nèi)的點(diǎn)距離坡面越遠(yuǎn)，受大氣風(fēng)場(chǎng)的影響越小。
　　 3、對(duì)護(hù)坡內(nèi)點(diǎn)的風(fēng)速和溫度進(jìn)行對(duì)比分析，得出大氣風(fēng)場(chǎng)與塊石護(hù)坡和碎石護(hù)坡內(nèi)的溫度場(chǎng)呈現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì)。在護(hù)坡內(nèi)外層點(diǎn)的溫度場(chǎng)與該點(diǎn)風(fēng)場(chǎng)呈現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì)，內(nèi)層點(diǎn)的溫度場(chǎng)與該點(diǎn)風(fēng)場(chǎng)呈現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)。
　　 4、對(duì)路基內(nèi)外點(diǎn)的風(fēng)速進(jìn)

4、行對(duì)比分析，得出大氣風(fēng)場(chǎng)對(duì)塊石路基內(nèi)的風(fēng)場(chǎng)有影響，兩者呈現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，塊石路基有很好的通風(fēng)能力。
　　 5、對(duì)路基內(nèi)點(diǎn)的風(fēng)速與溫度進(jìn)行對(duì)比分析，得出大氣風(fēng)場(chǎng)對(duì)塊石路基內(nèi)的溫度場(chǎng)有影響，兩者呈現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì)。
　　 6、碎塊石護(hù)坡和路基內(nèi)的溫度場(chǎng)受到自然對(duì)流、強(qiáng)迫對(duì)流和太陽(yáng)輻射的影響，其中最主要的影響因素是強(qiáng)迫對(duì)流和太陽(yáng)輻射。
　　 7、對(duì)塊石護(hù)坡和碎石護(hù)坡相同位置點(diǎn)的風(fēng)速和溫度進(jìn)行對(duì)比分析，得出塊石護(hù)坡