全球气候变暖趋势下，多年冻土地基的赋存环境发生变化，导致多年冻土区路基的下沉现象较为普遍，为保证多年冻土地基的稳定，急需新型技术以应对带来的多年冻土工程稳定性挑战。该文重点介绍太阳能吸附式制冷在维护多年冻土中的机理及作用，通过分析青藏高原丰富的太阳能资源，探讨太阳能吸附式制冷在保护多年冻土地基热稳定中的潜力。研究结果表明，太阳能吸附式制冷技术在多年冻土区能够充分利用丰富的太阳光照作为热源动力，实现持续制冷，有效保护冻土地基。该文还讨论太阳能热棒技术的现状和未来发展方向，指出其作为一种环保、节能的制冷方式，在应对全球气候变暖和保护寒区工程热稳定方面具有广阔的应用前景。
全球气候变暖趋势下，多年冻土地基的赋存环境发生变化，导致多年冻土区路基的下沉现象较为普遍，为保证多年冻土地基的稳定，急需新型技术以应对带来的多年冻土工程稳定性挑战。该文重点介绍太阳能吸附式制冷在维护多年冻土中的机理及作用，通过分析青藏高原丰富的太阳能资源，探讨太阳能吸附式制冷在保护多年冻土地基热稳定中的潜力。研究结果表明，太阳能吸附式制冷技术在多年冻土区能够充分利用丰富的太阳光照作为热源动力，实现持续制冷，有效保护冻土地基。该文还讨论太阳能热棒技术的现状和未来发展方向，指出其作为一种环保、节能的制冷方式，在应对全球气候变暖和保护寒区工程热稳定方面具有广阔的应用前景。
全球气候变暖趋势下，多年冻土地基的赋存环境发生变化，导致多年冻土区路基的下沉现象较为普遍，为保证多年冻土地基的稳定，急需新型技术以应对带来的多年冻土工程稳定性挑战。该文重点介绍太阳能吸附式制冷在维护多年冻土中的机理及作用，通过分析青藏高原丰富的太阳能资源，探讨太阳能吸附式制冷在保护多年冻土地基热稳定中的潜力。研究结果表明，太阳能吸附式制冷技术在多年冻土区能够充分利用丰富的太阳光照作为热源动力，实现持续制冷，有效保护冻土地基。该文还讨论太阳能热棒技术的现状和未来发展方向，指出其作为一种环保、节能的制冷方式，在应对全球气候变暖和保护寒区工程热稳定方面具有广阔的应用前景。
桩基是多年冻土区最为常见的基础形式之一，降低桩基工程热扰动和提高桩基长期稳定性是冻土工程研究的重点。该文将太阳能制冷技术引入多年冻土区桩基工程，并开展主动冷却桩基现场试验与数值模拟研究。试验结果表明：温控桩壁的制冷温度可降至负温以下，运行3、 10和30 d的制冷半径分别达到0.65、 1.24和1.5 m以上；通过理论分析与数值反演估算温控桩的有效制冷功率约180 W,制冷因数为0.9。模拟结果表明：制冷时长越大，桩壁温度振幅越大，稳定温度越低；制冷时长6、 9和12 h/d所对应的桩壁温度分别可降至-2.39、-3.48和-4.45℃; 10 a后的影响半径分别超出6.68、 8.34和9.46 m;温控桩服役10 a后停止运行，桩周冻土仍可以在2～4 a内处于低温稳定状态。
桩基是多年冻土区最为常见的基础形式之一，降低桩基工程热扰动和提高桩基长期稳定性是冻土工程研究的重点。该文将太阳能制冷技术引入多年冻土区桩基工程，并开展主动冷却桩基现场试验与数值模拟研究。试验结果表明：温控桩壁的制冷温度可降至负温以下，运行3、 10和30 d的制冷半径分别达到0.65、 1.24和1.5 m以上；通过理论分析与数值反演估算温控桩的有效制冷功率约180 W,制冷因数为0.9。模拟结果表明：制冷时长越大，桩壁温度振幅越大，稳定温度越低；制冷时长6、 9和12 h/d所对应的桩壁温度分别可降至-2.39、-3.48和-4.45℃; 10 a后的影响半径分别超出6.68、 8.34和9.46 m;温控桩服役10 a后停止运行，桩周冻土仍可以在2～4 a内处于低温稳定状态。
桩基是多年冻土区最为常见的基础形式之一，降低桩基工程热扰动和提高桩基长期稳定性是冻土工程研究的重点。该文将太阳能制冷技术引入多年冻土区桩基工程，并开展主动冷却桩基现场试验与数值模拟研究。试验结果表明：温控桩壁的制冷温度可降至负温以下，运行3、 10和30 d的制冷半径分别达到0.65、 1.24和1.5 m以上；通过理论分析与数值反演估算温控桩的有效制冷功率约180 W,制冷因数为0.9。模拟结果表明：制冷时长越大，桩壁温度振幅越大，稳定温度越低；制冷时长6、 9和12 h/d所对应的桩壁温度分别可降至-2.39、-3.48和-4.45℃; 10 a后的影响半径分别超出6.68、 8.34和9.46 m;温控桩服役10 a后停止运行，桩周冻土仍可以在2～4 a内处于低温稳定状态。
针对中国多年冻土区广泛面临的冻土退化和路基融沉问题,提出引入一种更具实时性和有效性的防治方法——制冷技术。应用理念为,通过制冷技术在暖季将热量由多年冻土逆向传递回大气环境,实时控制冻土的热量收支状态。对于制冷驱动源的分散供应,中国多年冻土区属于太阳能利用条件良好的Ⅰ类地区,太阳能制冷技术面向冻土保护具有季节匹配性、地域匹配性和技术匹配性等方面的适用性。设计与制作一种路基专用吸附式制冷管,包括集热/吸附段、冷凝段、蒸发制冷段等部分。装置工作原理为通过太阳能光热驱动吸附式制冷循环,以活性炭和甲醇为制冷工质对,利用太阳辐射的昼夜交替特征实现间歇式制冷。制冷性能试验表明,装置的制冷温度可达-2.9℃,平均温度为-1.5℃,可以有效地保护多年冻土。
针对中国多年冻土区广泛面临的冻土退化和路基融沉问题,提出引入一种更具实时性和有效性的防治方法——制冷技术。应用理念为,通过制冷技术在暖季将热量由多年冻土逆向传递回大气环境,实时控制冻土的热量收支状态。对于制冷驱动源的分散供应,中国多年冻土区属于太阳能利用条件良好的Ⅰ类地区,太阳能制冷技术面向冻土保护具有季节匹配性、地域匹配性和技术匹配性等方面的适用性。设计与制作一种路基专用吸附式制冷管,包括集热/吸附段、冷凝段、蒸发制冷段等部分。装置工作原理为通过太阳能光热驱动吸附式制冷循环,以活性炭和甲醇为制冷工质对,利用太阳辐射的昼夜交替特征实现间歇式制冷。制冷性能试验表明,装置的制冷温度可达-2.9℃,平均温度为-1.5℃,可以有效地保护多年冻土。
针对中国多年冻土区广泛面临的冻土退化和路基融沉问题,提出引入一种更具实时性和有效性的防治方法——制冷技术。应用理念为,通过制冷技术在暖季将热量由多年冻土逆向传递回大气环境,实时控制冻土的热量收支状态。对于制冷驱动源的分散供应,中国多年冻土区属于太阳能利用条件良好的Ⅰ类地区,太阳能制冷技术面向冻土保护具有季节匹配性、地域匹配性和技术匹配性等方面的适用性。设计与制作一种路基专用吸附式制冷管,包括集热/吸附段、冷凝段、蒸发制冷段等部分。装置工作原理为通过太阳能光热驱动吸附式制冷循环,以活性炭和甲醇为制冷工质对,利用太阳辐射的昼夜交替特征实现间歇式制冷。制冷性能试验表明,装置的制冷温度可达-2.9℃,平均温度为-1.5℃,可以有效地保护多年冻土。
针对路基的冻胀现象,结合可再生能源利用技术,提出一种更具实时性和有效性的路基防冻胀方法,即路基主动供热方法。基于太阳能和浅层地热能的资源性条件,设计了分别采用这2种可再生能源作为热源的路基专用供热系统,制作了样品并进行了性能验证试验。结果表明:采用可再生能源作为热源的路基供热方法可在冬季主动向路基输入热量来实时防控由气候引起的过冷状态;太阳能真空管集热技术和地源热泵技术具有小型化、高效化等有利于路基应用的优势,冻土区丰富的太阳能资源和浅层地热能资源可以解决热源的分散供应问题。所设计的2种路基专用供热系统均为小型集成化系统,适合采用分布式"孤岛"运行方式,路基专用太阳能供热系统的日均供热温度可达20～40℃,路基专用地源热泵系统可以自动化提供30℃、45℃、60℃等不同水平的日均供热温度,均可满足路基防冻胀要求。可再生能源供热技术可以为解决冻土区路基防冻胀问题提供一种新途径。
