埋管形式对水热式桥面融雪的影响

应用有限元程序建立了数值模型,利用有限差分法对稳态工况下的桥面融雪过程进行热力仿真分析,以山区温泉水为热流体介质研究了环境温度为-5℃、表面风速为2 m/s、水温为15℃条件下埋管间距、埋管深度对融雪过程中桥面温度分布及热流密度的影响规律.结果表明:埋管周围等温线分布较密,热流密度较大;埋管深度与埋管间距对桥面温度与热流密度分布的均匀性有较大的影响,较小的埋管深度与埋管间距有利于提高桥面表面温度并具有较大的热流密度,促进融雪进程和速率.综合考虑融雪效果、施工、经济性等多方面的因素,建议埋管深度为2cm,埋管间距为15cm.

埋地热力管线腐蚀失效的形式

热力管线是城市基础设施的重要组成部分。热力管网输送高温高压水及蒸汽,均为危险介质,热力管线的突发破坏往往造成巨大经济损失,并引发安全事故。近年来由于城市建设、环境保护和节约能源的需要,管道直埋技术已然成为热力管网敷设的主流,但是随着埋入地下管道运行时间的推移,管道腐蚀失效问题日益严重,其安全问题的分析、评估和控制已经非常紧迫。本文综述了城市埋地热力管线的腐蚀失效形式,并针对当前城市特点及环境因素,对埋地热力管道的腐蚀失效形式进行了汇总和分类、分析。

半埋管能源桩温度传播特性现场试验及Matlab数值模拟

依托浙江某工程路段,针对一种特殊的半埋管能源桩开展现场试验,通过对桩身及桩周土体温度等进行监测,研究了热水循环作用下能源桩的温度传播特性。发现温度荷载作用下桩体温升沿桩长方向先增大后减小,桩体埋深较深处的换热效率更显著。后通过Matlab模拟出不同桩深处距桩中心不同位置处土体温度值,桩侧临近范围内土体升温显著,因此在实际应用中需要考虑热温度循环对土体热传递特性和力学性质等物性参数的影响。结果表明:热水循环48 h,对距桩中心1 m(2.5D,D为能源桩直径)范围内土体温度有一定影响。延长模拟时间至一年有效工作时间,对土体温度场的影响范围可达2.8 m(7D)。

埋管水热式融雪系统对桥面铺装结构的影响

为研究车辆荷载对埋入水热管桥面铺装层的影响,结合依托工程,采用有限元程序,建立了数值计算模型,研究了不同埋管间距、埋深、超载等因素对桥面铺装层结构的力学影响。研究结果表明:埋管间距与埋深对桥面铺装沥青层的影响较小;影响管网应力的首要因素为管网埋深,在满足热力学要求的前提下,可适当加大管网埋深,增大管网间距;超载条件下,轴载从100kN增加到200kN,在埋深较浅和埋管间距较小的情况下,管网可以承受桥面超载引起的等效应力的影响;综合考虑导热融雪效果、管网受力、施工、经济等多方面因素,推荐管网埋深2cm,管网间距15cm。从铺装层结构受力角度提出埋管式桥面融雪系统管网布设方案。

埋管式温泉水融雪系统在三淅高速公路桥面的应用

水暖类融雪化冰技术由于具有结构简单、使用方便等特点在国外得到较为广泛的应用。而山区温泉水具有环保、能源可再生等优点,为充分利用当地水热资源,达到融化桥面积雪的目的。结合工程实例,介绍了埋管式温泉水融雪系统的组成、特点及设计与铺设方案。结果表明,对于一定环境条件下的桥面埋管式温泉水融雪系统,融雪效果良好。研究成果为具有温泉水资源的隧道口、桥梁、山区、长大纵坡等公路特殊路段提供了新的融雪方法。