【技术实现步骤摘要】
本技术属于冻土区路基结构，具体涉及一种冻土区防融沉复合路基结构。
技术介绍
1、多年冻土是一种特殊土体，由于其含冰特性和热敏感性，具有融沉、冻胀和流变特性，多年冻土区的道路工程，易发生热融沉陷、边坡滑塌等病害，影响路基稳定和行车安全。与普通土体相比，多年冻土在冻结状态下具有较高的强度，在融化状态下，多年冻土的承载力将因为冰的融化而降低，冻土中的含冰量越高，融化后的承载力越小。冻土区公路路基所出现的严重病害，均由多年冻土路基失去稳定性而导致的。在高原多年冻土区修筑路基以后，改变了地气间的热交换条件和水热输运过程，表面热交换条件的改变，打破了气候与天然多年冻土之间的热平衡条件，路基内逐年的吸放热不均衡致使净吸热增加，下伏土体温度升高、多年冻土融化，严重威胁冻土路基的稳定性。
2、为了保证冻土路基的稳定性，工程人员采用了大量的措施，例如适当提高路基填土高度，用天然土保温，这种方法廉价但同时高路基易造成阴阳破效应，加剧路基的不均匀变形；还可以在路基内埋设保温板，在工程实践中也取得了较好的工程效果；还可以埋设通风管，就是在路基中埋设一定直径的金属或混凝土横向通风管，可以有效降低路基填土温度；还可以采用抛石路基，即用碎块石填筑路基，利用填石路基的通风透气性，隔阻热空气下移，同时吸入冷量，起到保护冻土的作用；也可以采用热棒，利用液体工质的汽液变化过程不断吸收冻土层热量；在少数极不稳定冻土地段修建低架旱桥，工程效果有保证，但造价高。
3、虽然上述已有的工程措施均可以显著提升冻土路基的稳定性，然而也存在些许不足，如已有热棒
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本技术的目的是提供一种冻土区防融沉复合路基结构，制冷降温作用范围大，可有效吸收路基基底及两侧坡脚外延侧下伏冻土地基多余热量，维持多年冻土的稳定性，同时散热效果好，作业效率高，并且通过双层土工格栅结构设计有效限制了路基填料位移、提高路基承载力，可有效减少路基不均匀沉降和纵向开裂。
2、本技术的技术方案是：
3、一种冻土区防融沉复合路基结构，包括路基，所述路基设置于地基上侧，还包括多个散热组件；
4、所述散热组件包括：
5、吸热蒸发段，为多个埋设于地基内的导管；
6、主管，其一端埋设在地基内且与多个所述导管固连，另一端延伸出地基并设有埋深标线；
7、多个翅片，均布在所述主管背离所述导管的一端，并且所述翅片与所述主管固连；
8、所述主管、所述导管以及所述翅片共同形成一个抽真空的空腔结构，并且所述导管内注入有液氨。
9、优选的，所述路基内还分别设置有土工格栅和通风管，所述土工格栅沿所述路基高度方向在路基内铺设两层，所述土工格栅通过定位器与所述路基固定，所述通风管横向埋设在所述路基内且位于最下侧的所述土工格栅下侧，所述通风管的两端均延伸出所述路基两侧且两侧端口处均设有管口挡板，所述通风管内还安装有直流排气扇，所述直流排气扇与供电箱电连接，所述供电箱还电连接有太阳能板。
10、优选的，所述导管包括至少两个纵侧管和一个横侧管，两个所述纵侧管和所述横侧管靠近所述主管的一端与所述主管连通，两个所述纵侧管在同一平面，与水平线夹角均为20°-30°，所述横侧管位于两个所述纵侧管夹角平分线上，并且所述横侧管与两个所述纵侧管所在平面相垂直，所述横侧管与水平线设有夹角。
11、优选的，两层所述土工格栅分别设置在自地基向上3/5路基高度和4/5路基高度的位置。
12、优选的，所述通风管为钢筋混凝土圆管，前后相邻两根通风管管心间距为4倍的外管径长度，所述通风管设置在自地基向上2/5路基高度的位置。
13、优选的，所述翅片为上下两层中空结构的钢板固连，上层钢板与垂线夹角为60°-85°，下层钢板与垂线夹角为105°-155°，所述翅片横向长度为200mm-230mm，相邻两所述翅片之间设有间距，全部的所述翅片在所述主管上绕设的全长为2.5m-3.0m。
14、优选的，沿着冻土所述路基两侧分布有多个导热棒，所述导热棒插设安装在地基上，所述导热棒距所述路基坡脚横向距离为1m-1.2m，相邻两个所述导热棒的纵向间距为4.8m-5.2m。
15、优选的，所述定位器采用光圆钢筋，并且所述定位器的入土深度不低于80mm。
16、优选的，所述主管外径为100mm-110mm，管壁厚为8mm-10mm，所述翅片和所述纵侧管之间的所述主管管长为9m-11m。
17、与现有技术相比，本技术的一种冻土区防融沉复合路基结构，具有以下有益效果：
18、本技术中导热棒系统制冷降温作用范围大，可有效吸收路基基底及两侧坡脚外延侧下伏冻土地基多余热量，维持多年冻土的稳定性，减少道路病害，翅片结构的设计，有利于汽化氨的冷凝散热及液氨回流，散热效果好，作业效率高。
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1.一种冻土区防融沉复合路基结构，包括路基，所述路基设置于地基(6)上侧，其特征在于，还包括多个散热组件；
2.根据权利要求1所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，所述路基内还分别设置有土工格栅(12)和通风管(10)，所述土工格栅(12)沿所述路基高度方向在路基内铺设两层，所述土工格栅(12)通过定位器与所述路基固定，所述通风管(10)横向埋设在下层所述土工格栅(12)的下侧，所述通风管(10)的两端均延伸出所述路基两侧且两侧端口处均设有管口挡板，所述通风管(10)内还安装有直流排气扇(11)，所述直流排气扇(11)与供电箱(8)电连接，所述供电箱(8)还电连接有太阳能板(7)。
3.根据权利要求1所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，所述导管包括至少两个纵侧管(2)和一个横侧管(3)，两个所述纵侧管(2)和所述横侧管(3)靠近所述主管(1)的一端与所述主管(1)连通，两个所述纵侧管(2)在同一平面，与水平线夹角均为20°-30°，所述横侧管(3)位于两个所述纵侧管(2)夹角平分线上，并且所述横侧管(3)与两个所述纵侧管(2)所在平面
4.根据权利要求2所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，两层所述土工格栅(12)分别设置在自地基(6)向上3/5路基高度和4/5路基高度的位置。
5.根据权利要求2所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，所述通风管(10)为钢筋混凝土圆管，前后相邻两根通风管(10)管心间距为4倍的外管径长度，所述通风管(10)设置在自地基(6)向上2/5路基高度的位置。
6.根据权利要求1所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，所述翅片(4)为上下两层中空结构的钢板固连，上层钢板与垂线夹角为60°-85°，下层钢板与垂线夹角为105°-155°，所述翅片(4)横向长度为200mm-230mm，相邻两所述翅片(4)之间设有间距，全部的所述翅片(4)在所述主管上绕设的全长为2.5m-3.0m。
7.根据权利要求1所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，沿着冻土所述路基两侧分布有多个导热棒，所述导热棒插设安装在地基(6)上，所述导热棒距所述路基坡脚横向距离为1m-1.2m，相邻两个所述导热棒的纵向间距为4.8m-5.2m。
8.根据权利要求2所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，所述定位器采用光圆钢筋，并且所述定位器的入土深度不低于80mm。
9.根据权利要求3所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，所述主管(1)外径为100mm-110mm，管壁厚为8mm-10mm，所述翅片(4)和所述纵侧管(2)之间的所述主管(1)管长为9m-11m。
...【技术特征摘要】
1.一种冻土区防融沉复合路基结构，包括路基，所述路基设置于地基(6)上侧，其特征在于，还包括多个散热组件；
2.根据权利要求1所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，所述路基内还分别设置有土工格栅(12)和通风管(10)，所述土工格栅(12)沿所述路基高度方向在路基内铺设两层，所述土工格栅(12)通过定位器与所述路基固定，所述通风管(10)横向埋设在下层所述土工格栅(12)的下侧，所述通风管(10)的两端均延伸出所述路基两侧且两侧端口处均设有管口挡板，所述通风管(10)内还安装有直流排气扇(11)，所述直流排气扇(11)与供电箱(8)电连接，所述供电箱(8)还电连接有太阳能板(7)。
3.根据权利要求1所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，所述导管包括至少两个纵侧管(2)和一个横侧管(3)，两个所述纵侧管(2)和所述横侧管(3)靠近所述主管(1)的一端与所述主管(1)连通，两个所述纵侧管(2)在同一平面，与水平线夹角均为20°-30°，所述横侧管(3)位于两个所述纵侧管(2)夹角平分线上，并且所述横侧管(3)与两个所述纵侧管(2)所在平面相垂直，所述横侧管(3)与水平线设有夹角。
4.根据权利要求2所述的一种冻土区防融沉复合路基结构，其特征在于，两层所述土工格栅(12)分别设置在自地基(6)向上3/5路基高度和4/5路基高度的位...
【专利技术属性】
技术研发人员：王铁权，杨海龙，代刘晨，
申请(专利权)人：陕西铁路工程职业技术学院，
类型：新型
国别省市：
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