管道式热源消除寒区路面冰雪的温度特征研究

• 作者: 吴剑 李玉文 蔚艳庆 郑波 郑金龙
• 来源期刊: 公路
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高寒地区 路面积雪 热水管道 温度特征 融化时间
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 公路养护与环境保护
• 页码范围: 225-232
• 页数: 8页
• 分类号: U418.326|U421
• 语种: 中文

摘要

高寒地区冬季路面容易积雪结冰,特别是在隧道洞口、弯道等路段形成的暗冰极易诱发交通事故,给交通带来严重危害.采用电能等传统方式解决路面积雪暗冰,能耗大,运行成本高.本文以雀儿山隧道出口地质条件、气象特征等为基础,对在高寒地区道路混凝土面板中铺设热水管道的温度场特征进行数值计算,通过对不同工况条件下混凝土面板中含有热管的路面温度场特征的系统分析,研究结果表明:(1)管间距大于40 cm时,流体热管加热路面时,最冷时刻管道正上方路面和相邻两管中心上方路面温差随着流体温度的升高而增大,且随着管间距、埋深的减小,此现象越来越不明显;(2)管道宜设置在混凝土面板中间,间距以24 m或40 cm效果较好;(3)对含有冰雪层的路面来说,在融雪化冰过程中,由于要消耗部分温泉热能,会导致路面温度升高速度变慢,但并不会影响最终路面温度;(4)当路面存在2 mm、4 mm厚冰雪层时,流体温度为30℃及以上时,其冰雪层融化时间均小于lh.