NatureChina發(fā)表青藏鐵路研究成果
2007-06-15 00:00
日前，NatureChina上發(fā)表了中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所程國棟院士、賴遠(yuǎn)明研究員、孫志忠和姜凡等研究人員第一次利用數(shù)值模擬、室內(nèi)實(shí)驗和青藏鐵路現(xiàn)場實(shí)驗闡明的塊石層降溫機(jī)理的研究成果。研究人員把塊石層對多年凍土的降溫效果比作熱半導(dǎo)體，并且建議塊石層可以作為應(yīng)對全球升溫、增強(qiáng)路堤穩(wěn)定性的一種強(qiáng)化措施。
研究人員通過數(shù)值模擬和實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，冬季，塊石層上部溫度較低、下伏凍土溫度較高，塊石層內(nèi)空氣在上浮力作用下產(chǎn)生對流，不斷冷卻下伏凍土；夏季，空氣溫度較高，多年凍土溫度較低，在塊石層底部空氣密度較大，不易產(chǎn)生對流。因為塊石之間的接觸面積較小，因此塊石的熱傳導(dǎo)有限，這樣多年凍土在一年內(nèi)散熱大于吸熱。研究人員對青藏鐵路普通路堤和塊石路堤的溫度場進(jìn)行了監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)三年后，塊石路堤下多年凍土上限上升至路堤填土里面，盡管季節(jié)變化但凍土融化較少，提高了路堤的熱穩(wěn)定性。研究人員認(rèn)為塊石層施工方法施工方便，成本低，環(huán)境友好，將作為凍土區(qū)施工的重要措施之一。
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