2011年第2期（总第158期)
应用能源技术
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热棒制冷技术在多年冻土区公路路基处理的应用
梁剑军
（北京路桥瑞通养护中心，北京100000）
摘要：结合前嫩公路工程施工，分析了热棒制冷的工作原理，详细地介绍了热棒安装的施工技术及工艺要求，提出了热棒安装的注意事项，最大限度地降低了因施工而造成的对多年冻的热扰动，从而确保冻土路基工程的稳定。
关键词：热棒制冷技术；多年冻土区；公路路基中图分类号：TV832.5文献标志码：B
文章编号：1009-3230(2011)02-0023-02
HeatPipeRefrigerationTechnologyintheYearsthePermafrost
RegionHighwaySubgradeTreatmentofApplications
LIANG Jian-jun
(BJRBRuiTongMaintenanceCenter，Beijing100000，China）
Abstract: Combined with engineering construction at Qiannen highway, the author analyzes the operational principle of heat pipe cooling， introduces construction techologies and technical requirements of heat pipe installation, and proposes notices for the installation, in order to fullest lower the themal disturbance, permafrost by construction and the stability of frozen soil subgrade engineering
Key words: Heat pipe refrigeration technology; Permafrost region; Highway subgrade
前嫩公路位于小兴安岭腹地地理位置独特、地质条件复杂、线路通过多处多年冻土区，一年内冻结期长达7、8个月。修建公路难免对公路路基下的多年冻土及冻土环境产生消极的影响，因此，
保护好多年冻土是建设好前嫩公路的关键。 1热棒制冷工作原理
热棒制冷技术是一种利用液汽相的转换对流循环来实现热量传输的系统，是一种采集天然冷量无需外加动力的制冷装置，是无源冷却系统中热量传输效果最好的装置。具有传热能力强、传热温差小、启动温度低、均温性能好、单项传热以及安全经济等特点。它实际上是由一根密封的钢管组成，里面充以工质。管的上部装有散热叶片，称之为冷凝段，置于大气中；管的下部埋人地基多年冻土中，这一段称为蒸发段。在寒季来临，空气温度降至低于地基多年冻土温度时，当蒸发段与
收稿日期：2011-01-12
修订日期：2011-01-18
作者简介：梁剑军（1968－），女，工程师，主要从事道桥
研究。
万方数据
冷凝段之间存在温差时（冷凝段的温度低于蒸发段的温度），热棒即启动工作，蒸发段的液体工质吸热兼发成气体：在压差的作用下，蒸汽沿管内空隙上升至冷凝段，与管壁接触放出汽化潜热，冷凝成液体；在重力的作用下，冷凝液体工质沿管壁回流蒸发段再吸热蒸发，如此往复循环，将地层中的热量传输至大气中，从而降低了多年冻土的地温。当冷凝段温度高于蒸发段温度时，热棒中的液体工质蒸发后形成蒸汽到达冷凝器后不能冷凝，液体停止蒸发，热棒自动停止工作，所以热棒具有单向传热的特点，大气中的热量不能通过热棒传至冻土中。由于热棒利用潜热进行热量传输，故其传输效率极高。因此，热棒路基施工技术在前媒公路多年冻土区得到了试验应用，改善了地基土体的力学特征，有效防止了多年冻土发生融沉。 2热棒安装施工技术及工艺要求 2.1热棒安装
前嫩公路多年冻土区位于高含冰量的许多地段，在低路堤和路堑两侧采用设置热棒来保护多