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chemphys铁杆木虫 (知名作家)
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NatureChina发表青藏铁路重要研究成果
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日前，NatureChina对中国科学院寒区旱区环境与工程研究所程国栋院士、赖远明研究员、孙志忠和姜凡等研究人员第一次利用数值模拟、室内实验和青藏铁路现场实验阐明的块石层降温机理的研究成果进行了推荐及评述。该项研究成果已于近日发表在Permafrost and Periglacial Processes（Volume 18, Issue 2 , Pages 151 - 160）上。研究人员把块石层对多年冻土的降温效果比作热半导体，并且建议块石层可以作为应对全球升温、增强路堤稳定性的一种强化措施。 研究人员通过数值模拟和实验发现，冬季，块石层上部温度较低、下伏冻土温度较高，块石层内空气在上浮力作用下产生对流，不断冷却下伏冻土；夏季，空气温度较高，多年冻土温度较低，在块石层底部空气密度较大，不易产生对流。因为块石之间的接触面积较小，因此块石的热传导有限，这样多年冻土在一年内散热大于吸热。研究人员对青藏铁路普通路堤和块石路堤的温度场进行了监测，发现三年后，块石路堤下多年冻土上限上升至路堤填土里面，尽管季节变化但冻土融化较少，提高了路堤的热稳定性。研究人员认为块石层施工方法施工方便，成本低，环境友好，将作为冻土区施工的重要措施之一。 |
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