利用热管技术和地源热泵技术防治隧道冻害的研究.pdf

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1、第58卷第1O期铁道标准设计V01．58No．102014年1O月RAILWAYSTANDARDDESIGNOc￡．2O14文章编号：1004—2954(2014)10—0097—05利用热管技术和地源热泵技术防治隧道冻害的研究曹彦国，郭胜，陈娟(1．天津铁道职业技术学院，天津300240；2．北京铁路局，北京100038)摘要：近年我国寒区隧道数量不断增加，而目前隧道冻害整治措施中的保温防寒等被动性措施效果不理想，因此研发高效、节能、环保的主动工程措施显得十分必要。对利用自然能源加热隧道衬砌的热管技术和地源热泵技术的原理及其在防治寒区隧道冻害的应用进行研究，并提供了

2、若干国内外工程实例。建议交通工程管理部门就热管技术和地源热泵技术防治隧道冻害方面进行技术研发，形成定型新产品，制定生产安装维护技术规范，推广应用。关键词：隧道冻害；热管技术；地源热泵中图分类号：U457．2文献标识码：ADOl：10．13238／j．issn．1004-2954．2014．10．023TheResearchonPreventingTunnelFreezingDamagesUsingHeatPipeandGroundSourceHeatPumpSystemCaoYanguo，GuoSheng，ChenJuan(1．TianjinRailwayTechni

3、calandVocationalCollege，Tianjin300240，China；2．BeijingRailwayBureau，Beijing100038，China)Abstract：Thenumberoftunnelsincoldregionkeepsincreasinginrecentyears，buttheresultofthepassivemeasurestopreventtunnelstructurefromfreezingdamages，suchasinstallinganti-freezingheatinsulationmaterial，isno

4、teffectiveasexpected．SoitisessentialtodeveloptheSO—calledactivemethod，thatismoreefficiently，environmentalfriendlyandenergy—efficient，tocopewithtunnelfreezingdamages．Thispaperintroducestheresearchoftheprincipleandusageofheatpipewithgroundsourceheatpumpsystemusingnaturalresourcestoheattun

5、nellininganditsapplications．Anditissuggestedthatthetransportationengineeringmanagedepartmentsshouldpaymuchattentiontotheresearch，thedevelopmentofstandardproducts，theassociatedspecificationsformanufacturing，installingandmaintenance，andtheirapplications．Keywords：Tunnelfreezingdamage；Heatp

6、ipe；Groundsourceheatpumpsystem国隧道总数的34％；我国4O个寒区的交通隧道中，只1寒区隧道冻害的防治措施及其问题有16％的未发生冻害，存在冻害的占到60％，而严重目前，我国已成为世界上隧道最多、隧道建设速度冻害的占24％，严重影响到人民生命财产安全。最快、隧道工程地质问题最为复杂的国家之一。随着目前隧道冻害的防治主要措施如表1所示。可以我国进一步加强同中亚、东北亚地区的交流，位于寒区看出，目前更多采用的是简单的被动措施，其出发点是的交通隧道数量还会继续增加，伴随而来的隧道冻害想通过更多地排除隧道衬砌周围地下水这个冻害的介问题会更多更加突出

7、，探索科学防治隧道冻害的技术质、增加保温隔热材料以防止衬砌表面及内部温度的措施十分紧迫。降低，但也有的工程技术人员进行了一些利用地层中据统计，日本严寒地区的隧道发生冻害占日本全热量的热管技术及地源热泵技术的探讨，这是今后具有进一步推广应用价值的措施。从国内多个寒区隧道如鹧鸪山隧道、梯子岭隧道和收稿日期：2013—12—10；修回日期：2013—12—31作者简介：曹彦国(1963一)，男，副教授，硕士，E—mail：wawayay8029@昆仑山隧道等应用情况分析来看，其保温隔热层的最好sina．tomo效果可以达到隔热层内外两侧的最大温差可达10℃