[实用新型]一种多年冻土区路堤的坡面通风降温结构

说明书

本实用新型涉及一种多年冻土区路堤的坡面通风降温结构，包括空心结构层和数根倒置L形通风管；空心结构层用于埋设在边坡内部且沿坡面通铺，其内部形成通风换热空间；倒置L形通风管用于分别均匀竖直设在空心结构层的坡脚侧和路肩侧，其与空心结构层相连通且上端通风口伸出坡面表面。本实用新型的应用能够在冷季有积雪、风吹雪条件下有效加快路堤体内部热量通过通风管散失到大气中，在暖季阻隔和减少太阳辐射热量进入路堤体内部，避免下伏多年冻土的升温退化，保证路堤结构的长期稳定性和完整性。倒置L形通风管进一步设置为高度可调、上端通风口方向可调，能够实现根据不同积雪厚度、不同主导风向进行相适应的灵活调整。

技术领域

本实用新型涉及冻土区道路工程建设技术领域，尤其涉及一种多年冻土区路堤的坡面通风降温结构。

背景技术

多年冻土区路堤工程的主要病害是由路堤沥青路面、两侧坡面吸热、气候变暖导致的下伏多年冻土地基升温、地下冰融化引起的路堤沉陷、开裂、倾斜等。研究表明，在多年冻土区修筑道路工程时，改变了地表的地-气能量交换过程，打破了下伏冻土地基原有的热平衡，导致下伏多年冻土上限的不断下降、地下冰融化，尤其在目前气候变暖背景下。多年冻土的退化和地下冰的融化，直接导致路堤运营过程中发育过大的沉降变形，使得路堤结构丧失整体稳定性，发育包括不均匀沉降、开裂、倾斜等严重工程病害。

为保证路堤结构的稳定性，必须保证下伏多年冻土地基的长期热稳定性，即采取一系列工程措施保证路堤下部多年冻土不退化。传统的方法是通过改变路堤结构的辐射、对流、传热过程实现对下部多年冻土的保护和降温，常用措施包括块石、通风管、热管、遮阳板（棚）。已有的高海拔多年冻土区如青藏铁路、青藏公路等工程实践经验表明，这些工程措施均能对路堤下部多年冻土地基的热稳定性起到积极的保护作用。

然而，对于高纬度多年冻土区而言，冬季积雪较厚，作为重要的环境因素，其显著影响区域内多年冻土的热状况。对于道路工程而言，路堤边坡积雪也是重要的边界要素，将起到保温的效果，导致路基坡面冬季散热过程受阻，显著减少了路基内部土体热量向大气中的散失。尤其，对于包括块石、通风管等高海拔多年冻土区道路工程广泛应用的冷却降温结构而言，高纬度多年冻土区冬季路堤两侧的积雪、风吹雪将充填和覆盖上述结构，导致其内部的对流换热过程削弱甚至是停止，由此导致冷却降温结构的失效，增加了冻土地基的热融风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多年冻土区路堤的坡面通风降温结构，其在有积雪、风吹雪环境条件下仍能正常连续工作，有效克服了积雪、风吹雪因素对冷却降温结构的不利影响。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种多年冻土区路堤的坡面通风降温结构包括空心结构层和数根倒置L形通风管；所述空心结构层用于埋设在边坡内部且沿坡面通铺，其内部形成通风换热空间；所述倒置L形通风管用于分别均匀竖直设在所述空心结构层的坡脚侧和路肩侧，其与所述空心结构层相连通且上端通风口伸出坡面表面。

优选的，所述倒置L形通风管的高度可调。

优选的，所述倒置L形通风管由直径自下而上逐渐减小的多节套筒依次套接形成，并且相邻两节套筒之间能够相对滑动；其通过在至少一组相邻两节套筒之间设置位置锁定部件来实现高度可调。

优选的，所述倒置L形通风管的上端通风口的方向可调。

优选的，所述倒置L形通风管的上端通风口的方向调整通过其顶部的弯折部相对其余部件的转动实现。

优选的，所述倒置L形通风管的顶部弯折部为弧形，且弯折部端口向下。

优选的，所述空心结构层包括中间空心壳层和分设在其两边并与之连通的纵向管；所述纵向管的长度方向与路堤路面平行，所述倒置L形通风管设在所述纵向管上并沿其长度方向均匀布置。

优选的，所述纵向管由PVC材料制成，其外径为40cm至60cm，管壁厚为5mm至10mm。