文章针对寒区路基工程广泛面临的冻害问题，基于地源热泵技术，构建一种主动温控式路基。通过模型试验，对比了热泵在不同运行模式下的换热特性，结果表明：在连续运行模式下，热泵供热温度最高达95.9℃，吸热温度低至-8.5℃，可以有效防治冻胀。热泵定时运行模式的换热效率优于定温模式，定温模式的启停循环次数多、压缩机能耗大；在定时模式下，随着启停比的增大，供热温度逐渐升高，而吸热温度先降低、后升高，启停比为2∶1时，换热效果最优；面向单线铁路路基冻胀抢险时，建议热泵间距取1.5～3.0 m，热泵功率宜取1.0～2.0 kW，根据冻胀程度动态地控制启停比例。

文章针对寒区路基工程广泛面临的冻害问题，基于地源热泵技术，构建一种主动温控式路基。通过模型试验，对比了热泵在不同运行模式下的换热特性，结果表明：在连续运行模式下，热泵供热温度最高达95.9℃，吸热温度低至-8.5℃，可以有效防治冻胀。热泵定时运行模式的换热效率优于定温模式，定温模式的启停循环次数多、压缩机能耗大；在定时模式下，随着启停比的增大，供热温度逐渐升高，而吸热温度先降低、后升高，启停比为2∶1时，换热效果最优；面向单线铁路路基冻胀抢险时，建议热泵间距取1.5～3.0 m，热泵功率宜取1.0～2.0 kW，根据冻胀程度动态地控制启停比例。

为满足季节性冻土区路基冻胀应急抢险需求,设计1款路基专用直接膨胀式地源热泵供热装置,并通过连续运行供热和间歇运行供热试验研究装置的供热性能。结果表明:地源热泵供热装置最高供热温度可达90℃,最低吸热温度可达-15℃;间歇供热条件下,供热段平均供热温度随启停时间比的增大而升高,吸热段平均吸热温度随启停时间比的增大呈先降后升的规律;土体传热效率随着时间延长和与热泵距离的增大而降低,热泵运行第1天的热作用半径为0.87 m;热泵制热系数随启停时间比的减小而增大,最高达3.0以上,启停时间比过高时热泵能效性和地热能收集效果较差,而启停时间比过低时供热防冻效果较差。针对单线铁路路基冻害快速抢险需求,建议装置供热功率定为1.0～2.0 kW,布设间距取1.5～3.0 m,启停时间比先设为2 h∶1 h,然后根据冻胀缓解程度逐步降低启停时间比。

为满足季节性冻土区路基冻胀应急抢险需求,设计1款路基专用直接膨胀式地源热泵供热装置,并通过连续运行供热和间歇运行供热试验研究装置的供热性能。结果表明:地源热泵供热装置最高供热温度可达90℃,最低吸热温度可达-15℃;间歇供热条件下,供热段平均供热温度随启停时间比的增大而升高,吸热段平均吸热温度随启停时间比的增大呈先降后升的规律;土体传热效率随着时间延长和与热泵距离的增大而降低,热泵运行第1天的热作用半径为0.87 m;热泵制热系数随启停时间比的减小而增大,最高达3.0以上,启停时间比过高时热泵能效性和地热能收集效果较差,而启停时间比过低时供热防冻效果较差。针对单线铁路路基冻害快速抢险需求,建议装置供热功率定为1.0～2.0 kW,布设间距取1.5～3.0 m,启停时间比先设为2 h∶1 h,然后根据冻胀缓解程度逐步降低启停时间比。