位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
块石路基对流特性实验研究
  • ISSN号:1000-0240
  • 期刊名称:冰川冻土
  • 时间:2012.4.15
  • 页码:411-417
  • 分类:P642.14[天文地球—工程地质学;天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,甘肃兰州730000
  • 相关基金:中国科学院西部行动计划项目(KZCX2-XB2-10); 国家自然科学基金项目(41171059)资助
  • 相关项目:青藏高原不同类型热融湖塘性状及环境效应研究
中文摘要:

利用块石层调控冻土路基地温是冻土工程主动冷却路基的一种重要措施,并在青藏铁路重大工程建设中得到广泛应用.通过块石层中空气流动特性的深入研究,对其结构优化和效能提升具有重要意义,而不同温差条件下块石层中空气的流动特性,以及微风速的实际测定一直是其中亟待解决的问题.通过高精度微风速探测,首次获得封闭条件下块石层的空气流动特征.结果表明:在边界温度波动条件下,块石层内的降温过程与其内部自然对流过程密切相关,在对流作用下快速完成降温过程;升温过程则在相对较长时段内主要由内部的热传导换热完成,由此导致温度变化曲线非对称这一特殊现象的出现,并随深度增加而愈加明显.块石层上下端面的温差是对流发生及强度的关键控制因素,当温差达到一定量值时流速随温差的增加而加大,同时空气温度的变化也会对空气流动过程产生影响;块石层内整个空气流动过程是一个传递过程,也是热量传递的过程.该实验研究结果将对该种工程措施机理的进一步认识和改进、相关模拟计算参数的选取,以及在冻土区高等级公路等重大工程建设中的进一步有效应用均具有重要意义.

英文摘要:

Active cooling embankment made of block-stone in permafrost regions is an important engineering measure,which has been widely used in national key projects,such as Qinghai-Tibet Railway.So it is great significant to study air flow characteristics for its structural optimization and performance improvement,and air flow characteristics in block-stone due to temperature difference and micro wind speed are always the problems that need to be solved.In this study,air flow characteristics in block-stone are got at the first time by high-precision macro wind-speed detector.It is found that the cooling process is closely related to the process of natural convection in block-stone in the condition of boundary temperature fluctuating and rapidly completing in the convective process;warming-up process is largely aroused by the heat conduction,which results in asymmetry of the temperature curve,and becomes obvious with depth increasing;however,the convective process exists only in the processes of fast cooling stage and cooling stagnation stage;temperature difference in block-stone is the key control factor of the convection and its intensity;when temperature difference reaches a certain value,convective velocity increases with temperature difference,meanwhile the change of air temperature also have an impact on the air flow process.Air flow process in block-stone is a transfer process.The experimental results have a great significance for further understanding the cooling mechanism,improving this measure and selecting the relevant simulation parameters,effectively applying to high-grade highway construction in permafrost regions as well.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《冰川冻土》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所
  • 主办单位:中国地理学会 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
  • 主编:程国栋
  • 地址:兰州市天水中路8号
  • 邮编:730000
  • 邮箱:edjgg@lzb.ac.cn
  • 电话:0931-8260767
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0240
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1072/P
  • 邮发代号:54-29
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,第二届全国优秀地理期刊,甘肃省优秀地理期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国地质文献预评数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17974