【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于季节冻土工程，特别涉及一种适应严寒气候的铁路路基冻胀病害防控系统及方法。
技术介绍
1、冻土占我国陆域面积的70%以上，其中冻结深度大于1.5 m的深季节冻土占比约37%，所处地区多为严寒气候区。与多年冻土区铁路运营面临的融沉难题不同，深季节冻土区铁路运营所面临的主要难题是部分地段路基在冬季的冻胀病害，其源于在局部浅层地下水毛细补给与个别破损位置降水入渗的影响下，路基填料中形成不连续分布的水分富集区，水分冻结膨胀会引起路基顶面产生不均匀冻胀变形，进而引起轨道几何形位不平顺，危及行车安全。常规的冻胀病害防控手段以人防、物防为主，包括轨道冻胀垫板、路基注浆原位改良、填料置换、防排水、保温结构等，其局限是面向顽固性与突发性冻胀时的处置效果差、时效性不足，缺乏冻胀变形出现后的快速消除能力，难以满足过渡段、岔区、弯道等关键部位的冻害处置要求。为此，铁路行业开始引入人工加热技术，通过向路基冻胀层位主动输入热量与提升温度，来根除冻胀病害。例如申请号为cn201820317204.1的专利技术专利中，公开了用于防治季节冻土区路基冻胀的地源...
【技术保护点】
1.一种适应严寒气候的铁路路基冻胀病害防控系统，其特征在于：所述防控系统包括沿铁路路基长度方向间隔布置的若干组地源热泵装置，所述地源热泵装置包括制热机组、供热管、集热管和检测组件，所述集热管通过制热机组与供热管相连；所述制热机组位于路基坡脚位置地基的表面，所述供热管水平铺设于路基的冻胀发育层，所述集热管位于路基两侧地基的下部稳定层；
2.根据权利要求1所述的一种适应严寒气候的铁路路基冻胀病害防控系统，其特征在于：所述制热机组包括机柜和制热组件，所述制热组件及控制组件均设置于机柜内，所述制热组件通过管路连接供热管和集热管，所述制热组件能够实现载热剂的冷凝液化...
【技术特征摘要】
1.一种适应严寒气候的铁路路基冻胀病害防控系统，其特征在于：所述防控系统包括沿铁路路基长度方向间隔布置的若干组地源热泵装置，所述地源热泵装置包括制热机组、供热管、集热管和检测组件，所述集热管通过制热机组与供热管相连；所述制热机组位于路基坡脚位置地基的表面，所述供热管水平铺设于路基的冻胀发育层，所述集热管位于路基两侧地基的下部稳定层；
2.根据权利要求1所述的一种适应严寒气候的铁路路基冻胀病害防控系统，其特征在于：所述制热机组包括机柜和制热组件，所述制热组件及控制组件均设置于机柜内，所述制热组件通过管路连接供热管和集热管，所述制热组件能够实现载热剂的冷凝液化与蒸发气化，分别用于向路基供热与从地基吸热；
3.根据权利要求2所述的一种适应严寒气候的铁路路基冻胀病害防控系统，其特征在于：所述回气管选择一根外径10.0mm、壁厚1.0mm、长度2.5m的铜管，所述回气管呈螺旋状盘绕在压缩机的外壳上；所述旁通管采用外径16.0mm、壁厚1.0mm的铜管，所述加热套内部的旁通管呈螺旋状，所述加热套的额定功率为50w,加热温度为40℃；毛细管采用外径3.0mm、壁厚0.5mm的铜管，毛细管的长度单位为cm，取值为压缩机额定功率的1/5。
4.根据权利要求2所述的一种适应严寒气候的铁路路基冻胀病害防控系统，其特征在于：所述控制组件包括plc控制器和控制面板，所述温度传感器、压力传感器、位移传感器、节流器、电磁三通阀ⅰ、电磁三通阀ⅱ、电磁三通阀ⅲ、加热套、电磁流量阀均与plc控制器相连，所述plc控制器、压缩机、气液分离器i...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡田飞，蔡德超，岳祖润，刘鹏飞，孙铁成，曹明星，介少龙，刘天放，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：
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