流体加热融雪系统运行对道路结构温度分布特性影响分析

作     者：徐慧宁 石浩 谭忆秋 周纯秀 XU Huining;SHI Hao;TAN Yiqiu;ZHOU Chunxiu

作者机构：哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 大连海事大学交通与物流工程学院大连116026 

出 版 物：《北京工业大学学报》 (Journal of Beijing University of Technology)

年 卷 期：2024年第50卷第4期

页      面：385-395页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：科技部重点研发计划资助项目(2022YFB2602600) 国家自然科学基金资助项目(52278449) 

主　　题：道路工程 流体加热融雪系统 道路结构 温变速率 温度梯度 冻结深度 

摘      要：为了明确流体加热道路融雪系统运行对道路结构短期/长期温度分布特性的影响,利用室外足尺试验系统对比分析了普通水泥混凝土路面结构与流体加热道路融雪系统道路结构在温度、温变速率及温度梯度分布特性等方面的差异,阐明了系统运行对道路结构短期/长期温度分布特性的影响规律。结果表明:融雪系统运行初期,快速上升的流体温度对管壁-路面材料界面存在强烈的温度冲击作用;随着系统持续运行,管壁-路面材料界面的温变速率逐渐减小并趋于稳定,且小于普通路面最大温变速率;同时,融雪系统的运行增大了路面结构内部的温度梯度,改变了路面结构一定深度范围内的热量传递方向。融雪系统道路结构年周期温度分布的观测结果表明:融雪系统的运行可在较短的时间内释放大量热能,降低了道路结构内部热量的散失,有效延缓了季节性冰冻地区冬季道路结构温度的降低及冻结深度的发展。