多年冻土区块碎石类路基气块耦合传热模型研究

通过室内模型试验研究块碎石类路基（块碎石护坡和块碎石路堤）在不同边界状态（开放与封闭）、不同风速和温度边界条件下的降温效果和降温机理，建立路基中块碎石层粒径、厚度、宽度等参数与其降温效果之间的关系。进而根据热对流、热传导及流固耦合传热理论，建立多年冻土区块碎石类路基气块耦合传热理论模型，同时编制和调试开放与封闭状态下模型的计算程序，并用试验研究结果对模型进行检验和修正。采用得到的数值模型与试验研究相结合，研究块碎石类路基在不同气温、风速条件下的能够有效保护下部多年冻土的各参数取值范围，包括块碎石层粒径、厚度、上部填土厚度（封闭）、块碎石层宽度（开放）等；并预测和分析在气候变暖条件下多年冻土区既有块碎石类路基的速度场和温度场特征。本研究对块碎石类路基的传热特性和传热机理有了更全面准确的认识，具有非常重要的理论和实际工程意义，为多年冻土区环境与道路的保护提出新的科学依据。