分析了DTD2型冻土自动观测仪的系统构造和工作原理,阐述了冻土自动观测仪的安装调试的要求及方法,总结了冻土自动观测仪的维修思路和日常维护方法,为装备保障人员使用和维护设备提供技术指导。
青藏高原气候暖湿化现象的持续,对青藏铁路安全平稳运行提出了更高的要求。在气候环境变化条件下,西大滩盆地与安多盆地之间的多年冻土退化所引发的基础设施变形是青藏铁路面临的最大挑战。青藏铁路建设初期,就从调控对流方式、调控传导方式及调控辐射方式三个角度研究了青藏铁路多年冻土的保护措施。本文介绍了目前针对多年冻土问题所采取的各类维护措施,将不同技术的特点和优势进行综述,并得出结论:未来针对青藏铁路多年冻土的保护措施应结合现有技术的成功经验,发挥新材料和新能源的优势。
为了维护冻土路基稳定性,提出了采用充填有相变材料的砌块铺设相变结构层抵抗下覆冻土融化变形的方法,通过数值模拟研究了相变结构层保护下覆冻土的效果。结果表明:相变结构层削弱了外部环境向冻土层中的传热,提高了0℃等温线位置,减小了冻土路基中的正温融化核,从而提升了冻土路基稳定性。
文章基于在国家级气象观测站使用的DTD4型冻土自动观测仪器,对设备的工作原理、组成结构进行简单叙述,对设备的安装方法、调试设置以及输出数据的格式说明进行详细描述,并列举出部分维护注意事项,供大家参考。
冻土观测是地面气象观测的基本项目,人工观测方式劳动强度大,观测环境不稳定,观测过程当中容易破坏热平衡,且每天观测1次会漏测当日其他时段冻土的情况。与人工观测相比,冻土自动观测不仅减少了基层业务人员的劳动量,同时提高了数据的连续性、准确性,能够为农业、建筑业、道路桥梁设计、铁路设计等等提供了更好的服务。冻土自动观测仪维护、维修问题成了基层业务人员更为关注的问题,也直接影响观测数据的准确性。简要介绍了DTD5冻土自动观测仪的组成结构和安装调试的步骤,总结了仪器维护、故障排查的方法,为业务人员使用和维护设备提供了技术支持。
文章基于国家级台站使用DTD5型冻土自动观测仪业务,简述了该设备的测量原理、结构组成;详细介绍了安装调试方法,给出了设备初始化参数设置及输出数据格式;通过对各单元故障检修分析,给出了维护维修方法。
针对DTD1型冻土自动观测仪工作原理构造及巡检维护方法进行分析,详细说明了各模块和传感器的工作原理,进一步探讨了DTD1型冻土自动观测仪软件工作流程和巡检维护方法,本文为DTD1型冻土自动观测仪的正确使用和日常巡检维护提供了理论依据与参考。
针对施工单位在实际工程越冬维护温度监控工作中出现的温度监测效率低、准确率难以保证等问题,采用多物理模拟软件COMSOL Multiphysics,开展了越冬维护期间冻结土壤温度场模拟。结合吉林省松原市某具体在建工程试验,构建了温度模型,考察了试验不同测温点温度监测值与温度模拟值的关系。从温度监测值与温度模拟值对比曲线图可知:温度场数值模拟得到的温度与试验得到的温度吻合度较高,可应用于实际工程中;仿真模拟得到的温度更能有效地预测季节性冻土地区冬季冻土内部温度的发展规律。
确保多年冻土地基的长期热稳定仍然是当前冻土学科研究的重点和难点。科研人员长期致力于冻土工程关键技术的研究,研发了维护多年冻土地基热稳定的太阳能制冷技术及太阳能制冷装置,以太阳能热能为动力,实现制冷装置不分季节的全时段工作,特别是在暖季,能够有效阻止环境温度对多年冻土地基的热侵蚀。现场试验研究表明:采用该技术及制冷装置后,年均地温较天然年均地温有较大幅度的降低,降温幅度为-2.23-3.9℃,且呈逐年增大的趋势;多年冻土的上限埋深由2.0 m抬升至1.5 m;季节活动层中的制冷影响半径由0.76m扩大至2.56m,多年冻土层中的制冷影响半径最大达到了3.95 m;实际制冷量为所需估算制冷量的2.27倍。总体上,采用维护冻土地基热稳定的太阳能制冷技术及其制冷装置后,季节活动层和多年冻土层的温度大幅度降低,上限埋深明显抬升,有效地维护了多年冻土的热稳定,具有较大的研究价值和应用前景。
针对现有岛状冻土地区冻胀路基的维护技术存在的突出问题,为最大限度地降低利用传统换填材料处治对道路通行能力的影响,研究提出了两种具备良好隔温性能,且能够快速硬化、施工便捷的新型填料。基于可控性低强度材料(CLSM)的高流动性、自填充、自密实特性,对其掺入泡沫颗粒,并通过对两种配合比进行无侧限抗压强度试验、导热系数试验和抗冻融循环试验,确定换填材料的泡沫颗粒的最佳体积比为1%。从技术经济角度出发,提出治理方案为:对沉陷面积不大的区域,采用全厚度换填修复;对沉陷面积较大的区域,采用XPS板+CLSM换填修复。最后通过现场试验段的实施,分析结果表明,本文提出专用于现有岛状冻土地区路基换填的新型材料,能够达到实际的工程应用要求。