一种冻土地基冷却承载复合桩的冷却机理分析及效果

摘要

针对多年冻土地区桩基普遍存在的冻胀和热扩散问题,基于“主动冷却”地基的思想,结合碎石路基、碎石堆等大孔隙多孔介质在气温波动条件下具有的热二极管的效应,提出了一种用于冻土地区的新型桩;在冻融活动层深度范围的桩身表面刻制凹槽,利用槽内回填的碎石、块石等大孔隙多孔介质在外界大气温度自然波动下的对流换热机制,来达到主动冷却冻土和抬升冻土上限的目的;对其冷却机理及可行性进行了研究,运用数值仿真试验对比了桩身刻槽前后的温度场。结果表明,新型桩促进了冻土的发育,回冻时间大为缩短,冻土上限抬升。