青藏铁路给排水管道保温材料的室内实验研究
青藏铁路高原多年冻土区路基保温材料应用初探
须 喷浆 座浆 ３ ，使 浆液完 全 到 达桩端 ，保证 桩端 ０Ｓ
部质 量 ；
（ ） 深层 搅 拌 桩 成桩 ２ ８ ８天 后 ，进 行 载荷 试 验 和钻孔 取芯 ．试 验 的数 量 为工 点 总量 的 ２ ｏ ％ ，但 每
５ 经 验 及 教 训
根据 复合 地 基 静载荷 试验 分 析 ，本 段 复合地 基 承载 力 满 足 设 计 要 求 ；根据 桩 体 钻 探 取 芯 试 验 分 析 ，桩 体成桩 质 量 均达到 ｌ、 Ⅱ 类标 准。
水泥 深 层搅 拌 桩 是 加 固软 黏 土 的 一项 新 工 艺 ， 它 适 用 于 软 基 处 理 距 建 筑 物 较 近 地 段 ， 避 免 使 用 砂 桩 和碎石 桩 震 动影 响 。 在整 个 施 工 过 程 中 ，由于 地 质情 况 不 够 详 细 ，
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杜 长ｉ 骨，等 ：秦 沈 客运 专 线 Ａ ２标 段 路 基 深 层 水 泥 搅 拌 桩 施 工 技 术 １
・４ ９
拌 机 中不 断搅 动 ，在注 浆前 缓慢倒 人集 料斗 ；
４ 施 工 技 术 要 求 及 措 施 ４ １ 施 工 技 术 要 求 ．
与 原 状 土 有 关 ，随 土 的 成 份 、土 层 厚 度 及 土 的 物 理
侠 ，土才能 预搅 拌切 碎 ．以 利于水 泥浆 均匀拌 和 ；
（ ） 施 工 所 用 的 固 化 剂 必 须 通 过 室 内 试 验 合 格 ３
பைடு நூலகம்
化学 性 质的 变化 而 变化 ，在施 工 中仅采 用一 种 配合
水 ，开 启灰 浆 泵 ，清 洗 全 部 管道 中 残存 的水 泥 浆 ，
青藏线金属波纹管涵洞室内试验研究
由于结 构 和荷 载 的 对 称 性 ， Ｉ与 Ⅳ 、 Ⅱ与 Ｖ 、 Ⅲ与
图 １ 波 纹 管 室 内试 验
Ⅵ测 区从理 论上讲 是 相 同的 ， 因此 以下 各测 区之 内侧 、
中点 和外侧 应力 随荷 载 的变化 ， 只列 出三个 截面 ， 并且
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质为 Ｑ３ ２５钢 。主要 测试 在 荷 载 作 用 下 波纹 管 的应 力 分 布和变 形情 况 。
１ １ 测 点 布 置 ．
凝 土或 其他圬 工材 料 。钢筋 混凝 土涵 洞和 圬工砌 体 涵 洞 的缺点 有 ： ①设计 、 工较 繁锁 ； 施 ②施 工工 期较 长 ； ③ 多管 节组 合体 、 节 间不 存 在 强 度 联 结 ， 寒 冷地 区 ， 管 在 单节 的冻 胀或 融 沉 导致 整 座涵 洞 的破 坏 等 。因 此 ， 考
是 Ｉ与 Ⅳ 、 Ⅱ与 Ｖ 、 Ⅲ与 Ⅵ 的平 均 值 ， 别 以 Ｉ、 Ⅲ 分 Ⅱ、 表示 。各 个截 面实 测 应 力 值 列 于表 ２ 其 变 化 趋 势 见 ，
图 ３ 。
各测 点应 力 的变 化 规 律 为 随 着荷 载 等 级 增 加 ， 内
３ ４ ５ ６ ｌ ６ Ｉ ６ ２ ０ ２ ０ ４ ０ ５ ２ ６ ０ ７ ０ ９ １ ０ Ｉ ｌ Ｉ ２ ２ ７ ３ ３ ３ ３ ３ ３ ９ ９ Ｉ０ ｌ Ｉ８ ｌ Ｉ０ ５
虑用 金属 波纹 管作 为 涵 洞 的 主要 结 构 材 料 ， 代 替 原 来 来 的钢 筋混凝 土 和圬 工 砌 体 涵 洞 ， 解 决在 涵 洞 建 设 以
具 体测 区和 测点 布置 如 图 ２所示 。
Ⅳ
测 点
厂
Ⅵ
．
中存 在 的工序 繁 杂 、 期长 、 工 管节 间联 结不 便和抗 变 形
青藏铁路站区给水系统防冻融工程实验
冰土 等恶劣 自然条 件导致 常规 的给水 系统无 法在 青
藏铁路站区采用 ，因而必须进行针对高寒冻土特点 的工程 实验研 究 ，以确定 适宜 的给排 水管道 敷设形
式 、保 温 、加 热及 防冻融措 施 ，并为 工程应用 提供
依据 。
与冻土融化问题。由于青藏高原冻土层厚 ，不可能
将 管道 一劳 永逸地 敷设在 冻 土层下 ，有可 能采 用 的
青藏铁 路格 拉段 横跨世 界屋脊 的青藏 高原 ，平 均海 拔 ４２０１ 以上 ，是 世界 上海拔 最高 的长 大铁 ０ Ｉ Ｔ 路 。其 中穿 越 多 年 冻 土 区 的 线 路 长 达 ５０ｋ 以 ５ ｍ
上 ，冻土层 最厚 处 １０ｍ 以上 。年 平均 气 温 一５ ２ ２ ． ℃ ，极端最 低气 温 一３ ． ９ ７℃ ，每年 １ ０月 至 翌年 ５ 月 长 达 ８个 月 的 时 间 为 负 温 月份 ［ 。 由于 高寒 、 】 ］
对 比浅埋 管道及 架空管 道 ，选 择适 宜 的给水管
道 敷设方 式 ；研 究管 道基础 在冻 土区 的稳 定性 ；确 定 适宜 的管道保 温措 施及保 温材 料 ；保证 管道 及构
筑 物 内存水 不被 冻结 及冻结 后解冻 的加热 措施 ；保
由于所 选 站 区用 水 量 小 ，要 防 止 管 道 快 速 冻 结 ，需 增加管 道热 容量 ，实验管 与交 付使 用管均 采 用 内径 １ ０ ｍｍ 的半 柔 性 ＵＰ ０ ＶＣ管 。实 验 管 长度 为 ２ ６ｍ，反 向坡度 为 １ ８ ，以利 于放 空 管 内存 １ ．
收稿 日 ：２ ０—０２ ； 期 ０ ９１—９ 修订 日 ：２ １—６０ 期 ０ ０ —３ ０
基 金项 目：铁 道 部 科技 研 究 开 发 ｔ ￣ 项 目 （０ ３ ４ ） ｔ＇ －ｌ ２ ０ Ｇ０ ５
青藏铁路多年冻土区路基防排水设施技术探讨
面 。而线路工程 中的防排水设施作 为路基 的附属设备 没 水措 施 ，但受夏 季地表水和热融 湖塘水影响 ，路基 两侧
有 引起重视 ，在 多年冻土 区的研究更 少 。在青藏铁路 建 坡脚 附近 出现严重 积水 。部分地段 既有 的侧沟 、天 沟未 设 中 ，多年冻土 区的路 基防排水措施 大多数 是根据经验 能顺接到桥涵沟道 内，导致雨季坡脚附近长期积水 。
采取挡 水埝 、拦水坝 、浆砌片石排水 沟 、混凝土预制排
（ ３）防排水 设施 不完善 。部 分地段 线路 防洪设施
水 沟等方法进行路基 防排水处理 ，实 际情 况是不完全适 不完善 ，如小南川一 望昆线路左侧 由于部分 桥涵导流设
合 。青 藏铁路工务部 门每年要对 防排水设施 进行养护 与 施不完 善 ，玉珠峰一侧 多段路基迎水侧无挡 水坝 ，夏季
展和变 化过程 ，其制 约着青藏 高原多年冻土 的发展及变
水 设施 存 在 并 急 需解 决 的 问题 是 部 分地 段排 水
沟 变形 或破 损 、路 基 坡 脚 积 水和 防排 水设 施 不
够 完善 。 分 析 防排 水设 施 病 害产 生 的原 因和 危 害，对 青 藏铁 路 多年 冻 土 区路 基 防排 水技 术措
混 凝 土 预 制 水 沟 的 衔 接 部 位 变 形 不 均 匀 ，产 生 较 大 裂 原 工作条件影 响难 以做到及 时发现和养护与维修 时 ，水
缝 ；受土体冻 胀影响 ，排 （ ）水沟在水平横 向冻胀力 分沿排水沟变形 部位或裂缝 渗入土 中，再次经过寒 暖季 截
作用下遭受剪切 破坏 ，导致预制 的混凝土部件沿水 沟纵 节 更 替 而产 生更 大 的变 形 ，最终 导致 排 水 系统破 损 失
严寒高海拔地区隧道保温材料的比较研究
高海拔严寒地区公路隧道保温材料的比较研究【内容摘要】高海拔严寒地区公路隧道保温对于工程的耐久性和安全性有重要影响。
而选用适宜的保温材料又是保温体系的关键。
经过材料比较，泡沫玻璃的材料特性更适宜于隧道保温工程。
实际工程应用的温度数据也表明，泡沫玻璃的保温效果十分显著。
【关键词】严寒地区隧道保温材料1 前言近年来，我国公路交通事业飞速发展，在西部地区寒冷及严寒地区的工程数量也越来越多。
由于特殊的地理气候条件，使得高海拔严寒地区公路隧道工程的特殊性不断凸显，尤其是在气温急剧变化的地区更为迫切。
解决这方面的问题，对于公路交通工程的安全性和耐久性，有着极其重要的意义。
目前来看，冻融破坏是寒区隧道的主要病害之一。
传统的治理措施以防排水为主，在防排水的基础上加强保温的措施对隧道冻害的进行防治，即建立完善的畅通的防排水系统，然后根据当地的最大冻结深度，适当采取如防寒泄水洞、防寒水沟等保温措施。
但在高海拔严寒地区，昼夜温差很大，尤其是低温很低，衬砌背后排水系统和路面下的排水沟往往因冻死而丧失排水功能，以至造成衬砌和围岩仍会发生冻胀病害，因此对隧道进行保温就显得尤为必要。
2 工程概况G045线赛里木湖至果子沟口段公路改建工程是G045线新疆境内赛里木湖至霍尔果斯公路改建工程中重要的一段，全长56.202公里。
其中越岭段隧道三座，即赛里木湖隧道、捷尔得萨依隧道及将军沟隧道，均为分离式隧道；沿溪段隧道两座，即桦木沟隧道及藏营沟隧道。
本工程隧道最高海拔2100m左右，均位于季节性冻土地区，最大季节冻土深度为170cm，属强季节性冻土隧道。
工程所在伊犁地区属温带内陆干旱区山地气候，总的特征是四季分明，春夏季多雨湿润，冬秋季少雨，日照充足，冬季漫长，日温差较大。
最大降水量500mm，最大积雪厚度150cm。
最大季节冻土深度170cm。
年平均气温2.5℃，主导风向以W、N、WN为主。
每天平均实际日照达8～12小时，其中日照最多的月份是6～8月，各地每天平均实际日照在10小时以上，最少月份2月，每天平均5小时左右。
利用地热提高室外地下给水井内部温度的新方法
2012 年第 9 期
利用地热提高室外地下给水井内部温度的新方法
133
季节的变 化，地 表 以 下 的 温 度 呈 周 期 性 的 变 化［1］，这 种变化幅度随着深度的加深而减弱，越往下变化幅度 越小，即地温趋于恒定。
基于此，在当地进行了地下地温检测试验。试验 概况为： 钻孔深度 5 m，温度检测元件为 pt100 热电阻， 显示记录用多点巡检数显仪。钻好孔后，每 500 mm 布设一个热电阻，共设 9 个。安装好下面一个热电阻 后，填入原土并捣实，到 500 mm 高度后，再置入一个。 现场仪表安装好后，逐日按时记录每日各点温度（ 如 图 1） 。从图 1 可以看出，在冬季最冷季节，地下 4 m 深处地温均在 6 ℃ ～ 8 ℃ 之间，并且非常稳定。可见， 只要有足够的深度，地下的热量是可以利用的。实际 中，热源热量是从给水井底部挖掘成的被称为热源井 的圆柱形空间表面获取的。
从以 上 分 析 可 知，热 源 井 深 度 越 深，地 下 温 度 越 高，热源井提供的热量也就越多，井壁保温层厚度可以 减薄，相应 的 保 温 费 用 降 低，但 热 源 井 的 建 造 费 用 增 加； 如果热源井较浅，热源井的建造费用会减少，但由 于热源温度降低，而使保温费用和保温难度加大。因
铁道ing
September，2012
文章编号： 1003-1995（ 2012） 09-0132-03
利用地热提高室外地下给水井内部温度的新方法
潘昌荣1 ，白辛民2 ，王永波1 ，李洪磊1
（ 1． 青藏铁路公司，青海 西宁 810007； 2． 甘肃第四建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730060）
1） 更换冻坏的给水栓 按原设计思路，将原有管路开挖后调整管道坡度， 使管道和给水栓内的残留水能够顺畅地排干净，更换 冻坏的给水栓。但是，按照现场情况，在如此狭窄的现 场环境中无法进行大开挖作业。 2） 电热带伴热 电热带伴热是最常用、最有效的保温方式。但是， 需敷设供电电缆，同样需要开挖路基，穿越轨道，施工 难度较大，成 本 较 高，使 用 寿 命 有 限，发 生 故 障 概 率 较高。 3） 采取其它途径 根据传热机理综合分析给水井内的传热过程，通 过寻找热源和减少热损两个方面找到解决问题的途 径。即从给水井内部热能的“开源”与“节流”入手，探 讨水管防冻方法。 1. 1 寻找热源 地表浅层热量主要来自于太阳辐射，夏季地表吸 收热量，冬季释放热量。近地表地温的特点是夏季上 部地温高于下部，而冬季是下部地温高于上部。随着
127.青藏铁路多年冻土区保温护道路基温度场数值模拟研究
第30卷第2期2 008年4月乂。
1」0 他.2八口1. 2 0 08文章编号：1000-0240(2008)02-0274-06青藏铁路多年冻土区保温护道路基温度场数值模拟研究葛建军(中铁第一勘察设计研究院地质路基处，陕西西安71004幻摘要：多年冻土区路基铺设保温护道的目的在于削弱边坡热侵蚀作用对路基下多年冻土温度状况的 影响^防止多年冻土上限特别是阳坡侧冻土上限下降^减少人为活动对路堤坡脚及附近天然地表的破 坏、防止路侧地表积水渗入基底、对边坡产生反压^防止路肩滑塌^以保证路基的稳定.结合试验工程 监测资料^采用数值模拟方法分析了青藏铁路多年冻土区路基保温护道的效果^结果表明:保温护道并 没有达到设计的目的^由于路基和护道几何形状对空气对流和太阳辐射的影响^不仅达不到保护冻土 地基的目的^反而加大阴阳坡温度差异^导致路基病害的发生^关键词：青藏铁路、多年冻土、保温护道中图分类号:^213.1+47 ？642^ 14 文献标识码:八0 引言多年冻土区路基保温护道是一种比较常见的路 基结构形式，但在一些地区，尽管设置了路基保温 护道，但路基病害仍然不断发生^为此，本文基于 青藏铁路清水河试验段多年冻土区路基保温护道试 验工程的现场监测资料，结合清水河地区的地质、气象资料，将风速、风向、太阳辐射等气象要素转 化为可用于路基温度场有限元求解的边界条件，并参考已有的数值模拟经验^3]，采用有限元数值模 拟方法，根据附面层原理考虑边界条件⑷，计算了 不同材料、不同几何尺寸、护道以及不同路基断面 形状的温度分布规律，分析了保温护道对保护冻土 效果的影响，并预测了保温护道温度场的长期变化 规律^1试验工程场地条件工程条件：青藏铁路经过清水河地区的路基填 高3一5瓜，路基面宽8一3瓜，边坡坡率1:1.5，两侧设置土质保温护道，护道宽3一0瓜，高1.0〜1.5瓜，路堤填料为砾砂土〔图丨）.铁路路基基本为东 西走向，西偏南1广该工程于2001年9月开始填 筑，10月底完成路基主体施工^冻胀沉降板1‘-----冻胀沉降板-1⑩细砂测温扎X3⑩细砂^V磁环沉降、磁环沉(&仪@尼质灰岩测温孔一冻胀沉降板0磁环沉降仪⑤少冰冻土⑧饱冰冻土@含土冰层图1保温护道路基典型断面(单位:瓜）[匕.1&1860110^0^&双11匕1^8^1&16^:爪）地质条件：试验工程位于青藏铁路格拉段昆仑 山口至风火山之间的楚玛尔河高原准平原区，里程为00024+ 450〜00024十500^该试验区处于 35.5。
多年冻土地区给排水管道保温层厚度设计的数值模拟分析_王传琦
给水排水收稿日期:2006-10-17;修回日期:2006-11-24作者简介:王传琦(1980 ),男,西南交通大学环境科学与工程学院研究生。
多年冻土地区给排水管道保温层厚度设计的数值模拟分析王传琦,牟瑞芳,王 芃(西南交通大学环境科学与工程学院,成都 610031)摘 要:通过对高寒地区给排水管道铺设和管道保温层厚度设计的研究,提出一种新的高寒地区给排水管道保温层厚度设计计算的方法,即利用计算机通过A nsys 进行数值模拟计算分析的方法,并通过实例得以证明这种计算方法是有效的,从而丰富了高寒地区给排水管道保温层厚度的设计计算方法,并为其他计算方法提供了验证性方法。
关键词:高寒地区;给排水管道;保温层;模拟分析中图分类号:U 269 35 文献标识码:B 文章编号:1004-2954(2007)01-0086-031 高寒地区给排水管道铺设现状1 1 高寒地区管道防冻措施的国内外现状我国有大面积的多年冻土,主要分布在东北地区、青藏高原等地区。
东北地区给排水管路及构筑物设置方式基本上沿袭了前苏联的设计模式,管路的防冻大多采用水源加热并在管网的最末端放空的方式,该方式是非常不经济的;还有部分管道采用与热网埋设于同一管沟内的防冻措施,此方式在青藏铁路沿线没有条件采用。
国外(俄罗斯、加拿大及美国阿拉斯加)在多年冻土区铺设给排水管路及修筑排水构筑物工程有一定的成功经验,但还存在非常多的病害难以解决,特别是冻土环境的差异,如气象条件、土相以及含水率的不同,均可以影响管道铺设的方式以及构筑物的使用功能。
青藏高原冻土区尚无任何给排水管路及排水构筑物工程可供借鉴。
1 2 青藏铁路给排水管道多年冻土区管道的铺设形式可分为:深埋式、浅埋式、地沟式、路堤式及架空式。
不同的铺设形式各具有不同的优缺点。
(1)深埋式管道:造价较高且一旦管道发生冻结现象,不易发现,更不易维修。
(2)地沟式管道:在铁路上应用较少,但管道穿越铁路、公路时,为了避免管道直接受较大荷载而折断,同时,为便于维修往往外设一套管。
利用热管-保温材料复合结构提高冻土区路基稳定性研究
第 ３ ２卷 第 １ 期
２ ０ 年 ２月 ０８
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文章编 号 ：６ ３０）１０ ２ ．５
利用 热 管． 温 材 料 复 合 结构 提 高 保 冻 土 区路 基 稳 定 性 研 究
段 东明 杨永平１ ， 庆朝 张鲁新 ，魏 ２ ，
（． １北京交通大学 土木建筑工程学院 ， 北京 １０ ４ ； ． ００ ４ ２ 同济大学 道路与交通工程教育部重点试验室 ， 上海 ２０ ３ ） ０ ３ １
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青藏线站后太阳能热水采暖系统试验研究
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青藏 线 站 后太 阳能 热水 采 暖 系统试 验研 究
邢利英 王新征
南 阳 师范 学 院 土 木建 筑 工 程 学 院
摘 要 ： 对青藏线不冻泉站综合楼拟采用的太 阳能热水采 暖系统进行一年多 的现场测试 。 根据实测数据进行采 暖
系统的理论分析和工况设计 ， 并分析计算综合气象 因素 、 阳能热水器集热量 、 阳能采暖 系统换热器的换热量 、 太 太 电锅炉的辅助加热量等 。 并对太 阳能热水采暖系统进行技术经济分析 ， 确定该采暖系统合理的设备最佳配比关系 和相关数据 ， 为今后青藏高原太 阳能热水采 暖系统的设计与施工提供借鉴和参考 。 关键词 ： 太阳能 热水采 暖 热量
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Ｋｅ ｗ ｏｒ ： ｏａ ｎ ｒ ， ｏ ｔｒｈ ａｉ ｇ ｈ ａ ｙ ｄｓ ｓ ｌｒｅ ｅｇ ｈ ｔ ｙ ｗａｅ ｅ ｔｎ ， ｅ ｔ
一种测量冶金保温材料保温效果的方法—对比法[发明专利]
![一种测量冶金保温材料保温效果的方法—对比法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/611dcf30ce2f0066f4332202.png)
专利名称：一种测量冶金保温材料保温效果的方法—对比法专利类型：发明专利
发明人：刘淑萍,赵萌萌,闫路省
申请号：CN201410422709.0
申请日：20140821
公开号：CN104198525A
公开日：
20141210
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种测量冶金保温材料保温效果的方法—对比法，特别涉及一种测量铁水保温材料保温效果的方法—对比法。
分别测定空炉、已知样品、待测样品的温度随时间的变化曲线，即降温曲线。
可以直观判断待测样品是否具有保温性，利用已知样品的保温效果对比法衡量待测样品的保温效果，判断待测样品的保温效果是否满足生产需要。
该对比法是一种相对法，降低了测量的系统误差，方法准确、可靠，操作简单、特别适合实验室中衡量不同类型的固体铁水保温材料的保温效果研究。
申请人：河北联合大学
地址：063009 河北省唐山市新华西道46号
国籍：CN
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青藏铁路中的传热原理
青藏铁路是中国铁路总公司一项重要的工程，也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。
它的建设不仅是中国铁路建设史上的一个里程碑，也是人类工程技术和自然环境相互作用的典范。
在青藏铁路的建设过程中，传热原理起着重要的作用。
一、青藏铁路概述青藏铁路东起青海西宁，西至西藏拉萨，全长1956公里，穿越高原、峡谷、沙漠、草原等多种地形。
由于青藏高原海拔高、气温低、氧气稀薄，建设青藏铁路面临着极端的自然环境挑战。
二、传热原理在青藏铁路建设中的应用保温隔热在青藏铁路的建设中，保温隔热是关键技术之一。
由于青藏高原气温低，为了确保铁路设备的正常运行，必须采取有效的保温措施。
在铁路线路、桥梁、隧道等结构物中，采用保温材料和隔热技术，减少热量传递，提高结构的保温性能。
热传导热传导是传热的基本方式之一。
在青藏铁路的建设中，通过选择合适的材料和结构设计，减少热传导，提高铁路线路的耐寒性能。
例如，在铁路线路的铺设中，采用耐寒性能好的材料，如冻土层下的混凝土等，以减少热量传递。
热对流热对流是指气体或液体因温度差异而产生的流动现象。
在青藏铁路的建设中，通过合理设计通风系统，利用自然风力进行通风换热，减少热量对流传递。
例如，在铁路隧道的通风设计中，利用自然风力进行通风换热，确保隧道内的温度适宜。
热辐射热辐射是指物体因温度差异而向外界辐射能量的现象。
在青藏铁路的建设中，通过采取有效的隔热措施，减少太阳辐射对铁路线路的影响。
例如，在铁路线路的铺设中，采用反射率高的材料和涂层，减少太阳辐射的吸收和传递。
三、传热原理在青藏铁路运营中的重要性确保列车正常运行青藏铁路穿越高寒地区，气温极低。
为了确保列车正常运行，必须采取有效的保温措施。
通过采用先进的保温技术和材料，减少热量传递，提高列车的耐寒性能。
同时，合理设计列车内部结构和通风系统，确保列车内部温度适宜。
延长设备使用寿命青藏铁路的运营环境恶劣，设备容易受到低温、风沙等自然因素的影响。
通过采取有效的传热措施，减少设备内部温度变化幅度，降低设备故障率，延长设备使用寿命。
青藏铁路给排水工程设计难点及解决方法
青藏铁路给排水工程设计难点及解决方法青藏高原地理位置独特，地质条件复杂，常年“滴水成冰”。
青藏铁路格拉段穿越多年冻土地段560km左右，使供水管道及贮水构筑物的防冻、保温问题特别困难。
青藏高原生态环境脆弱，环境自净能力特别差。
污水若不经处理或经简洁处理后排入河流、湖泊，将造成河流、湖泊的水质变坏，使大量的以河流、湖泊为栖息场所的鸟类、鱼类等生物大量死亡，并可能造成环境的进一步恶化。
“冻土”和“污水处理”成了青藏铁路给排水工程亟须攻克的两大难关。
新材料新技术大显身手给排水多年冻土区管道的铺设形成可分为：深埋式、浅埋式、地沟式、路堤式及架空式。
20世纪70年月，在青藏高原的风火山试验基地曾做过浅埋式和地面路堤式上水保温管道及地上保温水池的试验、研究工作，但由于当时的科技水平及财力所限，保温管道的试验研究结果并不能直接应用于青藏铁路。
随着时代的发展，新材料、新工艺大量出现，自动测温、自动加热、自动放空及各种新材料的现场制备等技术在低海拔地区已得到广泛的应用，经过科研、设计人员的共同努力、探索，将给排水设施建到青藏铁路上的设计思路已经形成，有待于进一步试验验证后可解决青藏沿线常年无给排水设施的现状。
目前设计人员已收集了大量的资料，在现有的对冻土区地质条件认知的基础上，利用ANSYS等工程软件做计算机模拟分析，评价现有的技术能否应用于青藏线上，在计算机模拟分析的基础上，对需进一步试验室试验的方案做试验室试验，并将切实可行的方案在试验工程中做现场试验。
由于铁路地区用水量较少，给排水管道在夜间水不流淌时易造成冻道内液体冻结。
为防止管道冻结，需对给排水管道作保温处理，目前较好的保温材料主要采用聚氨酯或福利凯保温材料，但是，仅对管道做保温处理并不能保证管道内的水温始终保持不冻结，为此，对管道内的液体还需做加热处理。
青藏铁路给排水管道的加热方式采用沿程加热(即沿管道长度方向设置加热设施)的方式，分设不同的加热段落，对需要加热的管段分别加热，采用管道自动加热系统及自动测温系统。
浅谈青藏铁路多年冻土区热管施工技术 陈德志
浅谈青藏铁路多年冻土区热管施工技术陈德志摘要：既有青藏铁路32公里长的路基采用了热管技术措施，取得了基底地温降低、冻土上限上升的良好效果，确保了多年冻土地段路基的稳定。
关键词：青藏铁路；多年冻土区；热管；技术措施1.工程概况青藏铁路格尔木至拉萨段扩能改造工程清水桥车站，属楚玛尔河高平原区，含冰量冻土，局部为含土冰层，为保护多年冻土需采取有效的保护多年冻土技术措施。
k1016+270~k1017+416段路基两侧护道中心、护道坡脚各设一排热管加强冻土保护，热管沿线路纵向间距2.8m。
2.工程地质冻土是指温度≤0℃并含有冰的各类土壤。
冻结状态持续多年（3年以上）不融化的冻土，称多年冻土。
冻土由固体矿颗粒、粘塑性冰包裹体、液相水（未冻水和强结合水）和气态包裹体（水汽和空气）组成。
冻土的稳定性不仅取决于冻土本身的性质，也取决于外部的温度和环境。
3.热管工作原理青藏铁路冻土路基工程中广泛应用的低温热管，其中本工程中采用Φ89mm热管。
热管工作原理是利用管内介质的气液两相转换，依靠冷凝器和蒸发器之间的温差，通过对流循环来实现热量传导的系统。
当大气温度低于冻土低温时，热管自动开始工作，当大气温度高于冻土地温，热管自动停止工作，不会将大气中的热量带入地基，收到了基底低温降低、冻土上限上升的良好效果。
Φ89mm热管是密闭真空腔体注入液氨构成，以液氨做工作介质的重力热管。
管的下端为蒸发段（吸热段），上端为冷凝段（放热段），根据实际工程要求，在两段中间布置绝热段，制造时管内抽真空并充入适量的液氨后密封，使用时热量从热源通过吸热段管壁传给液氨，液氨在蒸发段内蒸发，蒸汽从蒸发段流到冷凝段，并在冷凝段内凝结，热量通过放热段管壁传给冷源，冷凝段凝结的液氨靠重力返回吸热段。
通过以上循环，热源热量源源不断地流向冷源。
由于管内液氨需靠重力循环，所以该元件使用时只能是热源在下端、冷源在上端。
即传热具有单向性，不可逆向传热。
在寒季，由于空气温度低于多年冻土的温度，蒸发器中液体工作介质吸收多年冻土中的热量而蒸发，蒸汽在管内压差的驱动下沿热管中心通道向上流动至冷凝器，与相对温度较低的冷凝器管壁接触后放出汽化潜热冷凝成液体，液体工作介质在重力作用下沿管壁流回蒸发器再蒸发，如此循环即将多年冻土中的热量源源不断地传到大气中。
青藏铁路太阳能房屋研究
青藏铁路太阳能房屋研究
守义
【期刊名称】《冰川冻土》
【年(卷),期】2003(25)B08
【摘要】通过对被动式太阳能房屋的模拟计算、分析,针对青藏高原的气候特点,提出了符合当地自然条件的被动式太阳能房屋设计模式,与钢结构房屋有机结合,通过进一步的试验验证,可以指导青藏铁路太阳能房屋的设计。
【总页数】3页(P116-118)
【关键词】青藏铁路;太阳能房屋;气候特点;高原
【作者】守义
【作者单位】铁道第一勘察设计院建筑研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TU832.17
【相关文献】
1.主动式太阳能供暖系统在青藏铁路房屋中的应用探讨 [J], 侯卫华
2."房屋自动呼吸机"
——太阳能高效集热除湿研究项目 [J], 太阳能高效集热除湿研究团队
3.青藏铁路多年冻土地区房屋体系研究 [J], 吴玉林
4.“房屋自动呼吸机”——太阳能高效集热除湿研究项目 [J], 无
5.青藏铁路沿线房屋病害治理及运维研究 [J], 严晗;靳小飞;王天亮;王越
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抗 冰 冻等一 系列对 比实 验 ， 由于 文章篇 幅 所 限 ， 对保 温
文 献 标 识 码 ： Ｂ
关键词 ： 青藏铁路 ；给水排水管道 ； 温材料 ；实验研 究 保
中 图分 类 号 ：２ ９ ３ Ｕ ６ ．５
袭 １ 导 热 系数 测 定
文 章 编 号 ：０４—２ ５ （０ ６ ６— ０６—０ １０ ９ ４ ２ ０ ）０ ０ ８ ２
青藏 铁路 特殊 的气 象 、 地质 条 件 决 定 必 须 对 敷 设 的给 水排 水管 道进 行 特 殊 的保 温 防 护 ， 证 给 排 水 管 保
道不 会 冻 结 或 冻 坏 。２ ０ ０ ４年 ３月 ～７月 铁 道 部 科 技
２ １ 实验 方法 的选 用 ．
聚苯 乙烯 是 闭孔性 发泡 材 料 ， 吸水 性能 良好 ， 抗 其 导 热 系数是 稳 定 的 ， 本不会 因吸水后 降 低保 温效果 。 基 （ ） 冰冻 测试 （ ３ ３抗 表 ）
袭 ３ 抗 冰 冻 测 试
测试 次数 冻 融 抗压 强 度 冻融 抗 压 强度 冻 融 抗 压 强度 次数 ／ ｋ ａ ｅ 次数 ／ ｋ ａ ｅ 。 次 数 （ Ｐ ／ｍ （ Ｐ／ ｍ ） （Ｐ／ｍ ） ／ ｋ ａｃ ） 第 １ 次 第 ２次
第 ２次 第 ３次
平 均 值
Ｏ ６ｘ ， ５ｘ ． ． Ｏ ５ Ｏ １ Ｏ ６× ． ５ｘ ． ． Ｏ ５ ０ １
Ｏ ６ ｘ ． ５× ． ． ０ ５ Ｏ １
０ ６ ６ ０ ６ ５ ３ １ ． ２ ． ４ ８ ．６ ０ ６ ５ ０ ６ ５ ３ ２ ． ２ ． ４ ５ ．８
２ ２ 保温 材 料对 ｝ 实验 ． 匕
材料 进 行 化 学稳 定 性 、 观 密度 测 定 、 压 强 度 、 热 系数 、 表 抗 导 吸 水 性 能 、 冰 冻等 一 系 列 对 比 实 验 ， 定 适 合 青 藏 铁 路 环 境 要 抗 确
求 的 管 道保 温 材保 温材 料进 行 了化学 稳
０ ６ ５３ ０ ６ ５ ３ ３ ７ ． ２ ． ４ ９ ． ９
１１ ．Ｏ １１ ．５
１１ ．５
２ 保 温材料 性 能测试 实验
针对 青藏 高原 的 实 际特 点 ， 排 水 管 道 的保 温 隔 给 热材 料应 具备保 温 隔热性 能 良好 、 吸湿 性低 、 压强 度 抗 高 、 学性 能稳 定 足 够 的 防水 防 腐 能 力 。综 合 保 温 隔 化 热材 料性 能 、 价 、 工 等方 面 经 济 技 术 比较 ， 用 有 造 施 选 机泡 沫塑料 类保 温 材料 作 为 初 选 现 场 实 验材 料 ， 进 并 行 了化学稳 定性 、 观密 度测定 、 压强 度 、 表 抗 导热 系 数 、 吸水性 能 、 冰 冻等 一 系列对 比实 验 ， 终 确定 高原 冻 抗 最 土 区的工程 保 温隔热 材料 。
维普资讯
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络水排水 ・
青藏铁路给排水管道保温材料的室内实验研究
粟 健
（ 中铁工程设计 咨询 集团环境工程设计研究 院 ， 北京 １０２ ） ０ ０ ０
摘
要 ： 据 青 藏 铁 路 的 特 殊 设 计 要 求 ， 给 排 水 管 道 的 保 温 根 对
科研 任 务 （ 研 项 目合 同 号 ：０ ３ ０ ５一Ｂ） ２０ 科 ２０Ｇ４ ，０４年 １ ２月 一 ０６年 ３月在 不冻 泉站进 行 了实 验 。 ２０
１ 实 验站 自然条 件
以上 实验 测定 数 值 证 明 ， 苯 乙 烯 的 导热 系数 很 聚
小， 隔热性 能优 良， 能保 证现 场 使用 的要求 。
材 料 的表 观密 度测 定 、 压强 度 的测试 不 作详 细论述 。 抗
２ ２ １ 聚苯 乙烯 泡沫 塑料 （ Ｓ） ． ． ［ ａ 该泡 沫 塑料是 以聚 苯 乙烯 树脂 为基 材 ， 加入 发 泡 剂 用 物理 方法 发 泡制 成 的 ， 是硬 质 、 闭孔 保温 材料 。 （） １ 导热 系数 测定 （ １ 表 ）
（） ２ 吸水性 能 测试 （ ２ 表 ）
表２
测试 次数
第 １次
不冻 泉站 位于 青藏 高原 冰土 区 的阿青 岗欠 陇 巴谷
地 中 ， 区为 高平原 冻 土 地 貌 ， 站 以多 冰 冻 土 、 冰 冻 土 饱
吸水 性 能 测试
浸 泡 前 质 泡 后 质 水 率 浸 水 深 浸 吸 量／ ｇ ｋ 量／ ｇ ｋ ／ ％ 度／ ｍｍ
０６５ ． ２ ０ ６ ６ ３４ ． ４ ６ ．５ １２ ．Ｏ
试 件 尺 寸／ ｍ
Ｏ ６ｘ ． ５× ． ． ０ ５ Ｏ １
为 主 ， 土 上 限 １～３ｍ， 限 ＞３ 多 年 平 均 气 温 冻 下 ０ ｍ，
一
５ ２ｃ ， 端最 高气 温 ２ ． ＝， 低 气温 一３ ． ＝ ． ＝ 极 Ｉ ３ ２ｃ 最 Ｉ ７ ７ｃ 。 Ｉ
司、 青藏 铁路 总 公 司 共 同下 达 了 “ 藏 铁 路 站 后 试 验 青
工程 —— 给排 水管 路及 排 水构 筑 物 工 程试 验 研 究 ” 的
测试次数
Ｉ第 １ Ｉ第２次 ｌ第 ３次 Ｉ 平均值 次
导热 系数／ （ －）１ ００４ ｌ００３ ｌ ００５ １ ．３ Ｗ／ ｍ ｋ ．３ ．３ ．３ ００４ ５ ３
第 ３次
平 均 值
ｌ Ｏ ｌ Ｏ
１ ０
ｌ Ｏ
１９ ４ ０ ． １８ ７ ０ ．
ｌ １４ ｌ．
ｌ９ ８ Ｏ ．
３ ０ ３ ０
３ ０
３ ０
１２ ６ Ｏ ． ｌ７ ４ ０ ．
ｌ３ ２ Ｏ ．
ｌ４ ４ ０ ．
５ ０ ５ ０
５ ０
５ ０
９ ． ８３ ９， ６２