《表1 不同时间的水平方向地温监测数据》

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《多年冻土区热棒路基降温调控效能研究》

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(3）热棒作用下的路基水平地温变化规律受季节性变化影响较大，具体监测数据见表1。在2015年1月份，L型热棒的工作功率最大，距离热棒-1.0m处地温最低降至-7.5℃，距离热棒-2.5m处地温则为-0.35℃；而7月份的水平地温变化规律与此恰好相反，距离热棒-1.0 m处地温为-0.5℃，距热棒-2.5m处地温降为-0.6℃。造成此现象的主要原因是不同深度不同位置的土体导热系数、密度、比热等热物理参数不尽相同，加之热棒作用半径和热传导速率受外界大气温度调控，导致不同深度处的土体“冷量扩散”滞后。根据地温监测数据，由于大气温度的季节性转换，地温周期性波动随着深度的增加明显滞后，因而不同季节的热棒制冷机理和降温效果迥异。具体而言，在寒季来临时，热棒启动开始工作，其周围土体水平温度梯度迅速增大、降温速率加快，使局部路基温度场呈不均匀分布状态，考虑到土体热阻效应，热棒产生的“冷量”向远处土体扩散、传导半径有限；而当暖季到来时，外界气温高于地温，热棒停止工作，浅层土体温度逐步抬升，但由于上下土层之间温差较大，热棒在冬季时集聚的“冷量”开始逐渐向上扩散、抵御由路表向下传入的热量，有效延缓了双向融化的态势，降低了路基土体地温，并维持在0℃以下。