國(guó)內(nèi)路面融雪化冰措施的研究綜述

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1、國(guó)內(nèi)路面融雷化冰措施的研究綜述楊詩(shī)格94968部隊(duì)江蘇南京2a1100【摘要J道路積雪或結(jié)冰對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊懯秋@而易見(jiàn)的。一方面，道路積雪或結(jié)冰造成高速公路全線封閉或飛機(jī)場(chǎng)關(guān)閉，給國(guó)民濟(jì)和人民生活造成較大的影響；另一方面，道路積雪或結(jié)冰也是交通安全的重要隱患。因此，在一些重要的場(chǎng)合如大橋橋面、人行天橋、機(jī)場(chǎng)跑道等進(jìn)行融雪化冰具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。一直以來(lái)，人們都在研究各種有效的融冰化雪方法，本文對(duì)國(guó)內(nèi)路面融雪化冰的方法和應(yīng)用進(jìn)行了綜述，并總結(jié)了各自的優(yōu)缺點(diǎn)?！娟P(guān)鍵詞】道路；融雪；化冰中圈分類號(hào)：U416文獻(xiàn)識(shí)別號(hào)：A文章編號(hào)：2306-1499(2013)21—

2、0141-2在我國(guó)寒冷的北方和世界上許多高緯度高海拔地區(qū)，冬季常常有大道，將導(dǎo)電裝置或者加熱管道中的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)傳至路面來(lái)進(jìn)行融雪量積雪，當(dāng)出現(xiàn)持續(xù)低溫時(shí)，積雪很難融化，甚至出現(xiàn)冰雪固結(jié)一體，化冰?？梢岳玫哪芰恐饕泄I(yè)電能、太陽(yáng)能和地?zé)岬榷喾N能源。對(duì)清除起來(lái)十分困難，更嚴(yán)重的是，厚厚的積雪和光滑的路面，引起交通于流體加熱方法，可采用鍋爐或熱菜機(jī)組等方式，熱源主要有燃煤、燃油、阻塞，高速公路停運(yùn)，機(jī)場(chǎng)關(guān)閉等嚴(yán)重后果，因積雪引起的問(wèn)題不僅給天然氣以及可再生能源等。該項(xiàng)技術(shù)不僅可以提高能源利用率，而且清當(dāng)?shù)厝嗣駧?lái)了困難，而且阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，影響了人民生活和國(guó)民

3、潔環(huán)保，適合于公路的長(zhǎng)大縱坡等局部路段、機(jī)場(chǎng)以及橋面的融冰化雪。經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行。所以采用現(xiàn)代化的除雪手段，迅速有效地清除道路積具體有以下多種方式：雪，已成為公路管理部門的迫切任務(wù)，也是冬季養(yǎng)護(hù)作業(yè)的一項(xiàng)重要內(nèi)(1)地?zé)峁芊ㄈ?。一直以?lái)，人們都在研究各種有效的融冰化雪方法。該方法是通過(guò)管道將地?zé)醾鞯降乇砻鎭?lái)融雪化冰，此方法在7O年代1．融■化冰國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀初就開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)了，此方法的缺點(diǎn)是安裝和建造加熱管道比較復(fù)雜，1997年，吉林工業(yè)大學(xué)的高一平提出了利用熱管收集太陽(yáng)能進(jìn)行冬而且受地域因素影響。季融雪，并給出了一些簡(jiǎn)單的融雪計(jì)算參數(shù)，但并沒(méi)有深入去探討這個(gè)(2)紅

4、外加熱燈法問(wèn)題。此后，該校不斷在地能利用、地下傳熱方面以及地下蓄能及融雪即使用紅外燈加熱，此方法在美國(guó)Dever的一次試驗(yàn)中證明是不可(冰)技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)展研究和探索工作2001年，武漢理工大學(xué)唐祖全，李取的，因?yàn)槠淙菀资芡獠凯h(huán)境影響且升溫緩慢。卓球等人對(duì)導(dǎo)電混凝土融雪化冰技術(shù)進(jìn)行了研究，分析了導(dǎo)電混凝土融(3)電熱絲法雪化冰機(jī)理、電熱層布置、熱功率以及數(shù)值建模等技術(shù)問(wèn)題。是在路面材料中加入電熱絲并對(duì)其加熱，具有很好的加熱效果，但1998年哈爾濱建筑大學(xué)的李仁福等進(jìn)行過(guò)一次導(dǎo)電混凝土室內(nèi)采暖是通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，車流產(chǎn)生的震動(dòng)會(huì)把電熱絲從路面拔出，因此該方法地面的嘗試[12

5、]：在普通的混凝土中摻入25％導(dǎo)電性能良好的石墨，做有其弊端，不適于使用。成導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電混凝土，用于地面的采暖。他們的具體做法是：(4)太陽(yáng)能蓄熱法首先將原水泥地面清理干凈，鋪兩層塑料薄膜，在塑料薄膜上鋪設(shè)一層以某種方法在夏季將太陽(yáng)能產(chǎn)生的熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在冬季里利用所厚0．5cm的導(dǎo)電混凝土層，然后在導(dǎo)電混凝土層上再鋪設(shè)lcm厚的防水存的熱量對(duì)路面進(jìn)行融雪化冰，這種方法可以實(shí)現(xiàn)夏季太陽(yáng)能集熱的季砂漿。所通電壓為220V，根據(jù)跨步的距離而推斷出跨步電壓小于37V。節(jié)性蓄能，促進(jìn)可再生能源的利用；此外，通過(guò)夏季降低路面溫度!冬但作者對(duì)其長(zhǎng)期性能和功率的變化以及對(duì)

6、大面積地面如何進(jìn)行電極布置季提升路面溫度，減少道路熱蝕破壞，提高道路壽命。因?yàn)樵摲椒ㄐ枰c設(shè)計(jì)等都沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)研究。存儲(chǔ)地?zé)?，如果設(shè)計(jì)不合理會(huì)存在熱量存儲(chǔ)不足，導(dǎo)致融雪能量不夠，2006年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)針對(duì)有限單元法對(duì)橋面融雪的穩(wěn)態(tài)工況進(jìn)該方法還存在地域因數(shù)的制約。行二維數(shù)值模擬，分析結(jié)果表明橋面熱流密度和溫度均呈非線性分布。(5)發(fā)熱電纜加熱法而對(duì)于環(huán)境條件和預(yù)熱時(shí)間等對(duì)于融雪化冰的影響研究較少。天津大學(xué)在混凝土路面中鋪設(shè)發(fā)熱電纜，將電纜接同電源，通電以后電纜發(fā)趙軍等人提出了以太陽(yáng)能與淺層地?zé)崮芑パa(bǔ)，并結(jié)合熱栗技術(shù)的道路融熱，將熱量傳遞給混凝土路面，路面升溫并

7、進(jìn)行融雪化冰；發(fā)熱電纜加雪系統(tǒng)，掌握道路融雪過(guò)程基本規(guī)律，建立了基于分形理論的新雪隨機(jī)熱系統(tǒng)可以降低融雪費(fèi)用且對(duì)周邊環(huán)境不產(chǎn)生污染，該系統(tǒng)熱穩(wěn)定性好、生長(zhǎng)模型。方便控制，適合推廣使用。然而，該方法能源利用率低，反復(fù)沖擊荷載綜上所述，國(guó)內(nèi)融雪化冰路面技術(shù)的研究也已經(jīng)逐步得到重視，并下存在耐久性問(wèn)題等，這些問(wèn)題都需要進(jìn)一步研究加以解決；有了個(gè)良好的開(kāi)始。(6)布置碳纖維發(fā)熱線混凝土法2．融■化冰方法碳纖維發(fā)熱線具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，價(jià)格合理、生熱快、效率高影響小等21機(jī)械方法該方式環(huán)保、節(jié)能，適合于城市使用，且施工方便、安全可靠、可以應(yīng)此方法通常由人工或機(jī)械車輛通過(guò)鏟、推的方

8、式來(lái)完成。