降雨对多年冻土区公路路基内部水热影响试验

道路工程; 多年冻土区; 室内试验; 水热变化; 降雨; 路基; 温度;
["张明礼","周志雄","周凤玺","雷兵兵","马安静"] 2024-07-16 期刊论文
为了明确降雨对多年冻土区公路路基内部水热状态的影响,以青藏高原北麓河地区的环境特点和多年冻土路基结构为背景,在室内底板-大气双控温模型箱内制作冻土路基的几何相似比(1∶6)模型。首先通过无降雨和有降雨工况对比试验明确2种工况下多年冻土区路面温度及热通量的变化特征,然后进一步探究2种工况下路基内部水分场及其温度场的变化特征,进而明确多年冻土区公路路基内部水热状态对降雨作用的响应情况。研究结果表明:降雨作用下路面温度普遍低于无降雨时的路面温度,且路面及路肩下部5 cm处热通量呈减小趋势,路面下部热通量减小相对更加明显,约为路肩下部热通量减小量的3倍,表明降雨作用缓解路基内部热量吸收;降雨会显著增加路基不同部位的浅层含水量,降低路基浅层温度,且夏季较多降雨量导致冻土路基释放出更多的热量,路基温度降低明显;降雨作用对路基不同部位下部含水量和温度的影响随着深度增加逐渐减弱,对路基下部50 cm及以下位置的含水量和温度基本没影响;相比路基其他部位,降雨作用导致天然场地含水量增加明显,而路面下部含水量增加较小;虽然路面下部含水量增加较小,但沥青路面吸收的热量较多导致自身温度较高,因此降雨作为能量冷脉...
来源平台:长安大学学报(自然科学版)