專(zhuān)利名稱(chēng):用于治理涎流冰的保溫罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及在多年凍土地區(qū)進(jìn)行鐵路、公路工程建筑建設(shè)中,有效治理涎流冰的保溫罩。
背景技術(shù):
涎流冰是我國(guó)北方寒冷地區(qū)和高寒地區(qū)的特殊工程地質(zhì)現(xiàn)象,是山區(qū)公路一種常見(jiàn)的工程地質(zhì)病害,在工程地質(zhì)學(xué)中稱(chēng)為冰椎。是指水多次溢出地表凍結(jié)而形成的地面冰體。分布于多年凍土和季節(jié)凍土冬季寒冷地區(qū),如青藏高原、東北地區(qū)等。一般的冰凍的水源是固定的,即一定量的水在氣溫降低到冰點(diǎn)后所形成的冰凍,其所冰凍范圍的大小由原有的固定水量的多少而定;而涎流冰則是由地下水的源源補(bǔ)給而越積越多,由小到大、由少到多的趨勢(shì),即便是一股娟娟細(xì)流,往往也會(huì)形成較大面積的涎流冰。
近幾年來(lái)在東北哈伊公路、哈綏公路、鶴大公路、方虎公路,新疆的217國(guó)道、218國(guó)道的建設(shè)中,不同程度出現(xiàn)有涎流冰產(chǎn)生的公路病害,在寒冷的冬季涎流水從路塹邊坡中流出積冰覆蓋于公路表面,形成一種內(nèi)高(山坡上側(cè))外低(靠沖溝或河谷側(cè)),表面極為光滑的冰棱路面,嚴(yán)重影響了交通安全,輕者造成交通堵塞,危及行車(chē)安全,重者出現(xiàn)車(chē)毀人亡的嚴(yán)重交通事故。當(dāng)春暖冰雪消融時(shí),水份滲入路基內(nèi),常常會(huì)引起道路翻漿,路基出現(xiàn)不均勻沉陷,邊坡滑坍等,導(dǎo)致一些黑色路面出現(xiàn)裂縫而遭破壞,影響正常的交通運(yùn)輸。涎流冰是寒冷地區(qū)典型的公路病害之一。防治公路涎流冰的技術(shù)問(wèn)題,目前還處在研究試驗(yàn)階段,在北方幾省,特別是內(nèi)蒙古東部林區(qū),黑龍江省大小興安嶺一帶,涎流冰對(duì)公路的危害是比較嚴(yán)重的,一些低等級(jí)道路一般采取刨冰、墊土、撒砂等簡(jiǎn)單的手段,勉強(qiáng)維持通車(chē),起不到根治的目的。隨著山區(qū)高等級(jí)公路的建設(shè),公路運(yùn)輸迅速的增長(zhǎng),為了保證正常的交通秩序和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,人們對(duì)徹底根治涎流冰病害有了新的認(rèn)識(shí),并在實(shí)踐中采取一些行之有效的方法來(lái)解決涎流冰病害。
目前在涎流冰的治理方法一般采用疏導(dǎo)、堵截的兩大類(lèi)方法(1)疏導(dǎo)這種方法是使形成涎流冰的水通過(guò)公路、橋涵,在公路橋涵下方形成涎流冰。這種方法的設(shè)置,一般用保溫槽、盲管、保溫溝、暗溝等。(2)堵截這種方法是形成涎流冰的水堵截在遠(yuǎn)離公路橋涵上方,使涎流冰在遠(yuǎn)處形成。目前,現(xiàn)有方法中存在的突出問(wèn)題是對(duì)于冬季極端氣溫相對(duì)較高、一些小型的涎流冰使用上述方法可以較好的解決工程實(shí)際問(wèn)題,但對(duì)冬季極端氣溫相對(duì)較低、一些中、大型的涎流冰難以使用上述方法進(jìn)行解決。因此工程實(shí)踐中急需較好解決該種問(wèn)題的工程措施。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種有效治理寒冷地區(qū)道路涎流冰的保溫罩。它充分利用太陽(yáng)輻射的能量通過(guò)輻射吸熱板使融冰土堤的溫度升高到0℃以上,同時(shí)鋪蓋在融冰土體間的保溫層又可以有效保存土體吸收的熱量,防止熱量的無(wú)效散失,溫度升高的融冰土體或使土堤下部的出水口的水溫升高通過(guò)盲管順利排泄積水;或使涎流到路基附近擋冰壩的冰不斷融化,融化的冰水通過(guò)盲管排泄,使其難以對(duì)公路造成危害。
本實(shí)用新型可以通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種治理涎流冰的保溫罩,是由輻射吸熱板、保溫層、盲管構(gòu)成;其特征是吸熱面與保溫層組合的斷面為梯形,上底和一腰為保溫層,另一腰為輻射吸熱板,下底鋪設(shè)盲管。
上述輻射吸熱板是指真空或非真空夾層的有機(jī)板/或是玻璃板。在輻射吸熱板的一面可貼有/或涂有黑色材料。所謂的黑色材料為黑色膠帶、黑呢絨、黑布、黑油漆、黑染料、黑塑料等。真空有機(jī)板和玻璃板用于透光和保溫,黑色材料用于吸收太陽(yáng)輻射。根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)速和氣溫,在融冰土堤吸熱大于放熱的情況下在吸熱面上也可以直接涂上或安裝黑色材料;輻射吸熱板與地面的傾角為120°-135°。
上述的保溫材料至少是指聚苯乙烯(EPS)、聚氨脂(PU)、泡沫玻璃、注塑聚苯乙烯(XPS)中的一種。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是1、可以有效處理多年凍土地區(qū)在極端氣溫相對(duì)很低、涎流冰發(fā)育規(guī)模較大現(xiàn)難以處理鐵路、公路建設(shè)工程病害,確保道路交通的安全和暢通。
2、該種措施施工簡(jiǎn)便,由于效能較高,可以簡(jiǎn)化已往長(zhǎng)距離鋪設(shè)盲管、高大擋冰土壩等較為繁瑣的修建,對(duì)縮短建設(shè)周期,降低工程造價(jià)具有積極的意義。
圖1是本實(shí)用新型用于涌水口示意圖圖2是本實(shí)用新型用于融解涎流冰土堤結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,將對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例1,如圖1所示,本實(shí)用新型主要針對(duì)于公路上方涎流冰出水口的處理。將聚苯乙烯(EPS)保溫材料鋪設(shè)在一定高度梯形土堤的上底及腰間,貼有黑色膠帶的非真空夾層吸熱板位于土堤的另一腰間的迎陽(yáng)面,非真空夾層吸熱板與地表的傾角為120°,土堤的底部是粗顆粒石材,主要起儲(chǔ)水和加熱水體的作用。
當(dāng)太陽(yáng)輻射的能量通過(guò)表面貼有黑色膠帶的非真空夾層吸熱板使冰融土堤的溫度升高0℃以上,同時(shí)融冰土體的聚苯乙烯(EPS)又得以保存溫度。通過(guò)熱傳導(dǎo)使滯留在儲(chǔ)水層中涌出的淺層水或裂隙水的溫度得以升高,冰融化的水可以通過(guò)土堤底的盲管3排泄到公路的下方,這樣可以有效地避免在排泄過(guò)程中水溫過(guò)低而凍結(jié),防止排泄失效以及解決在排水口的凍結(jié)問(wèn)題。
實(shí)施例2,如圖2所示,本實(shí)用新型主要針對(duì)位于公路旁檔水墻不能阻擋上方過(guò)多涎流冰并對(duì)道路產(chǎn)生影響的一種處理方式。本實(shí)用新型一般位于檔冰土堤或擋冰墻凹地最低處的端頭部分,可以根據(jù)實(shí)地情況設(shè)計(jì),即在迎冰面融冰土堤上底及腰間鋪設(shè)聚氨脂(PU)保溫材料,只不過(guò)腰部的聚氨脂保溫材料短一些,另一腰設(shè)置涂有黑色染料的真空吸熱板。真空吸熱板與地表的傾角為135°,在太陽(yáng)輻射下,土堤蓄積的熱能可從聚氨脂保溫材料的底部空隙進(jìn)行放熱,融化附近的涎流冰,融化的涎流冰通過(guò)土體底部的排水盲管3排泄到公路的下方。由于涎流冰的發(fā)育是沿一定坡度的斜坡進(jìn)行的,被阻擋的涎流冰在重力作用下可以沿?fù)醣鶋Σ粩嘞蛉诒恋虆R集,并不斷被融化、排走,保障公路的安全暢通。
實(shí)施例3,根據(jù)凍土區(qū)氣溫的變化,也可以將實(shí)施例1的措施與實(shí)施例2的措施結(jié)合起來(lái),將融化的涎流冰進(jìn)一步升溫后排走,避免水溫過(guò)低在排冰過(guò)程中和出水口處凍結(jié)。
權(quán)利要求1.一種用于治理涎流冰的保溫罩,是由輻射吸熱板(1)、保溫層(2)、盲管(3)組成;其特征是吸熱面(1)、保溫層(2)組合的斷面為梯形,上底和一腰為保溫層(2),另一腰為輻射吸熱板(1),下底鋪設(shè)盲管(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于治理涎流冰的保溫罩,其特征在于上述的輻射吸熱板(1)是指真空有機(jī)板/或玻璃板,或非真空夾層有機(jī)板/或玻璃板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于治理涎流冰的保溫罩,其特征在于玻璃板的一面貼有/或涂有黑色材料,所謂的黑色材料為黑色膠帶、黑呢絨、黑布、黑油漆、黑染料、黑塑料中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于治理涎流冰的保溫罩,其特征在于所謂的保溫材料至少是指聚苯乙烯(ERS)、聚氨脂(PU)、泡沫玻璃、注塑聚苯乙烯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于治理涎流冰的保溫罩,其特征在于輻射吸熱板(1)與地表的傾角為120°-135°。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種治理涎流冰的保溫罩。主要是由輻射吸熱板、保溫層、盲管構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)特征是保溫罩的斷面似梯形,上底和一腰為保溫層,另一腰為輻射吸熱板,底部鋪設(shè)盲管。當(dāng)太陽(yáng)輻射的能量通過(guò)一面貼有/或涂有黑色材料的輻射吸熱板使冰融土堤的溫度升高,同時(shí)土堤的保溫層又得到土體溫度的保存,通過(guò)熱傳導(dǎo)使滯留在儲(chǔ)水層中涌出的水通過(guò)底部的保溫盲管排泄到公路的下方,有效地解決凍土地區(qū)進(jìn)行鐵路、公路工程建設(shè)中涎流冰凍結(jié)問(wèn)題,保證了交通運(yùn)輸?shù)陌踩\(yùn)營(yíng)。
文檔編號(hào)E02D27/35GK2709526SQ20042004165
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者俞祁浩, 劉永智, 何乃武 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所