2003-10-29 做为世界性难题的青藏铁路路基冻土“冻胀”和“融沉”问题,已成为决定路基建设成败的关键因素,引起了青藏铁路建设各方面的高度重视。世界第二大冻土研究机构——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通过大量的实验研究发现,抛石路基是青藏铁路理想的冻土路基,可以解决路基的冻胀和融沉问题。
该实验室根据未来气候变化趋势研究,提出了“主动冷却路基”的思想,在海拔4700多米的青藏铁路北麓河实验站进行了路基新结构的各种试验研究,主要有抛碎石护坡、通风管道路基、保温材料路基、路基沉降及合理高度的试验研究。
该实验室科研人员研究发现,具有多孔介质流体热对流原理的抛石路基可以有效解决冻土路基中的冻土冻胀和融沉问题。由于抛石铁路路基中铺有道渣和片石,而道渣铺层和片石可以看作为多孔介质,其热对流是非稳态的非等温渗流,其主要依靠抛石路基中石头间的空气的热传导作用来主动降低路基冻土温度。同时,科研人员通过模拟抛石路基的温度场发现,随着路基运营时间的延长,路基下冻土的温度有所降低,抛石路基对其下面的冻土有提供冷能的制冷作用。 |