[發明專利]一種土體保溫防凍結構及其施工方法

在審

• 申請號: 201610928858.3
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108018852A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 劉陽
• 申請（專利權）人: 北京兆陽光熱技術有限公司
• 主分類號: E02D3/11
• 分類號: E02D3/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種土體保溫防凍結構,其特征在于，包括支撐體；所述支撐體為具有上開口和下開口的封閉環狀結構；在所述支撐體的上開口設置有至少一層真空玻璃管層；每層真空玻璃管層包括多根并排緊鄰布置的真空玻璃管；與所述上開口接觸的那一層真空玻璃管層將所述上開口完全封堵；所述下開口覆蓋需要防護土體的地表。

2.根據權利要求1所述的土體保溫防凍結構，其特征在于，每平方米所述需要防護土體一天中吸收的熱量為Qx＝Qf1-Q'f1；其中，

Qf1為每平方米所述土體在白天時間內所吸收的熱量：Qf1＝I*τ*αT*A；

I為太陽輻射熱，按冬至日1.7倍計算；τ為真空集熱管穿透比；αT為土體吸收率；A為每平方米所述需防護土體對應地集熱管的采光面積；

Q′f1為每平方米所述需要防護土體在每天夜間12小時中散發的熱量：ρ為土體的密度；c為土體的比熱容；λ為土體的導熱系數；tw為地表突然變化到的溫度；t0為地表初始溫度。

在所述需要防護的土體為非凍土時，每平方米所述需要防護土體一天中吸收的熱量Qx大于等于0。

3.根據權利要求2所述的土體保溫防凍結構，其特征在于，在所述需要防護的土體為凍土時，Qx大于0；

所述凍土層的厚度為土體中溫度為0℃的位置距離土體地表的深度；所述凍土層的厚度x根據誤差函數計算，其中，t為凍結處溫度，tw地表突然變化到溫度，t0為地表初始溫度，a為熱擴散率,λd為凍土導熱系數；ρd為凍土密度；cd為凍土比熱容；T為tw溫度持續的時間；

每平方米所述需要防護土體一天中吸收的熱量Qx可以融化的土層厚度：δr＝Qx/(ρdγχ)；其中，ρd為凍土密度，γ為水結冰潛熱，χ為凍土含水率；

所述凍土全部融化的時間Tr＝x/δr。

4.根據權利要求1所述的土體保溫防凍結構，其特征在于，在所述下開口覆蓋需要防護土體的地表上鋪撒有易吸光物質層。