基于数值模型的永久土地区平行穿孔通风亚层的冷却效应研究
Xiaolan Liu1, Chuanwei Fu1, Xinglei Cheng1
1Tianjin Key Laboratory of Soft Soil Characteristics and Engineering Environment, Tianjin Chengjian University, Tianjin, China.
PloS one
|January 30, 2025
概括
工程师开发了一种并行穿孔的通风分层,以减轻永久土地区的跑道温度敏感性. 这种创新设计显著降温了路面,为在寒冷环境中建造和维护跑道提供了至关重要的支持.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 永久土工程 永久土工程
背景情况:
- 永久土地区的基础设施面临着独特的挑战,因为它们具有显著的温度敏感性.
- 由于永久土环境中的温度波动,跑道稳定性受到损害.
- 现有的下层设计往往不足以应对寒冷地区的热负荷.
研究的目的:
- 为永久土地区的跑道引入和分析平行穿孔通风分层的有效性.
- 为了验证有限元模型的可靠性和有效性,为这个新型子级设计.
- 评估通风分层对路面和周围地面的冷却影响.
主要方法:
- 开发和验证用于跑道次级的有限元模型.
- 对通风和非通风分级之间的温度概况进行比较分析.
- 研究空气速度和工作时间对底层温度的影响.
主要成果:
- 平行穿孔的通风分层显示出对路面有显著的冷却效应,对自然地面的影响最小.
- 温度时间历史曲线显示定期的年度变化和逐渐的下降随着时间的推移为通风的亚等级.
- 温度深度图表显示了绝缘层,粉碎岩层和通风层内的重大变化.
结论:
- 平行穿孔通风分层有效降低永久土地区的跑道温度.
- 空气速度和运行时间极大地影响了碎石和地下层的温度.
- 这项研究为设计,建造和维护永久土环境中的跑道提供了必要的科学数据.
