透壁通风管路堤的对流换热和蒸发散热

孙斌祥，杨丽君，王 伟，章金钊，汪双杰

（1. 绍兴文理学院 土木工程系，浙江 绍兴 312000；2. 中交第一公路勘察设计研究院有限公司多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室，西安 710075）

1 引 言

为了应对全球气候变暖、施工和营运等多种因素对青藏公路沿线多年冻土造成的不利影响，规划中的青藏高速公路建设需要采用主动调节和控制地温的冷却路基新技术[1－4]，使得路堤及以下土层减少融化，保持冻结，抑制冻土层的退化甚至冻土层有所加厚，从而达到工程安全运营的目的[1－3]。这些技术主要利用了冬季自然对流或强迫对流降温效应，包括块（碎）石路堤[3－6]、通风管路堤[7－25]、热管[12]、旱桥和遮阳棚技术[1]等，有许多已应用于青藏铁路工程的建设之中。但青藏高原的高海拔多年冻土地区年平均气压低、空气稀薄，单纯由块石路堤、护坡中空气密度不均匀引起的冬季自然对流降温效应也会减弱很多[3－4]，并且路堤全部采用块石填筑会造成取料困难和增加工程造价。另外，气象观察资料也显示青藏公路所经过的多年冻土区的风速很大，低气温期间的风速比高气温期间的风速要大[26－29]，可见，采用综合性的地温调控技术将更能充分地利用冬季冷空气来降低路基及其下土层的温度[9, 15－25]。

国内有关通风管路基的理论分析、室内试验和现场试验已做了许多有益的探索[7－15]，通过加装温控门可控制通风管只在冬季通风[24－25]，在通风管口加装能自然迎风的采风口将能更高效利用冷空气的对流来增强通风管对路基的降温效果[18－20]。……