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时间:2018-11-09
《基于加热寒区公路隧道路面防滑技术试验的研究和数值分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、Keytechnologystudyoncold-regionhighwaytunnelroadanti-skiddingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:GongCheng-bingSupervisor:Rrof.XieYong-liChang’anUniversity,Xi’an,China摘要近年来交通基础设施建设的规模在不断增大,公路交通路网的完善更是首当其冲,从而出现了公路隧道修建的一个新―高‖特点,交通路网的完善要求交通基础设施延伸至自然条件恶劣、过去人迹罕至的高纬度或高海拔的寒冷地
2、区。寒区隧道洞口段路面常受到冰雪的侵扰造成交通安全事故,以往的融雪化冰方法通常会造成路面结构的破坏和环境的污染,论文提出一种新型的融雪化冰方式―在路面结构层铺设发热电缆加热路面方式。论文通过现场测试、室内实验、理论分析、数值模拟等方法进行系统研究,与现场试验段对比分析,验证防滑效果,不断优化从而形成一种寒区公路隧道洞口段路面防滑重要技术。本文主要内容如下:1.通过发热电缆融雪化冰的现场试验和室内试验,研究系统在不同条件下的有效性和可行性。2.建立路面结构有限元模型,分析各种工况下的路面温度场,与实验效果进行对比,验证系统的准确性,并确定系统的最佳预热时间。3.通过
3、系统的数值模拟计算,确定不同外界条件下的铺装功率,并综合各种因素设置合理的铺设长度。4.对系统提出控制要求,实现系统在不同气温和不同交通流情况下的有效的、分层次、分部位的控制,完成系统的初步控制。关键词:寒区隧道,洞口段路面,防滑技术,发热电缆,融雪化冰IAbstractRecentyears,thescaleoftransportationinfrastructureisincreasing,andtheimprovementofhighwaysbearthebrunt,whichleadtoanew‖high‖characteristicsinthehighw
4、aystunnelconstruction.Theimprovementofthelandtransportnetworkcallsforthetransportinfrastructure’sextentiontotheharshnaturalconditions,thehighlatitudeorhighaltitudecoldregionswhichareinaccessibleinthepast.Trafficaccidentsoftenhappenbecauseofthesnowandiceontheroadsinthetunnelentranceofc
5、oldregions.Themethodofmeltingsnowandiceinthepastalwayscausethedestructionofthepavementstructureandthepollutionoftheenvironment.Thispaperpresentsanewwayofdeicing-layingheatingcableinthepavementlayer.Depthandsystematicresearchwillbemadeinthispaperunderfieldtest,laboratoryexperiments,the
6、oreticalanalysisandnumericalsimulationmethods.What’smore,acontrastanalysiswiththetestsectionwillbemadetoverifythenon-slipeffect,finallytoformthekeynon-skidtechnologiesofthecoldareahighwaytunnelentrance.Themainworkofthispaperisasfollows:1.Tocarryoutthefieldtestsandlaboratoryexperiments
7、onthawingicethroughheatingcable,andstudytheeffectivenessandfeasibilityofthesystemunderdifferentconditions.2.Establishafiniteelementmodelofthepavementstructure,analyzethevariousconditionsofroadsurfacetemperaturefield,andexperimentalresultswerecomparedtoverifytheaccuracyofthesystemandde
8、termi
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