温度传感器对公路路基健康及耐久性的影响分析
温度传感器对公路路基健康及耐久性的影响分
析
摘要：公路路基温度变化是影响公路路基健康及耐久性的重要因素。路基温度场的研究大
多针对长时间的温度变化，极少研究温度日变化对路基温度场的影响。针对这一问题，依托公
路工程埋设高分辨率温度传感器，研究了路基温度在一天内随气温变化的规律。结果表明，外
部温度的变化对路基内部温度的影响随着深度的增加而减弱，且不同深度温度峰值出现的时间
不同，热量在路基内的传播存在滞后效应。
关键词：温度传感器; 路基; 热量传递; 滞后效应;
Study on hysteresis effect of subgrade heat transfer based on temperature sensor
Abstract：The temperature change of highway roadbed is an important factor affecting the health
and durability of highway roadbed. At present, the research of subgrade temperature field is mostly
aimed at the temperature change over a long period of time, and the influence of daily variation of
temperature on roadbed temperature field is rarely studied. In view of this problem, high-resolution
temperature sensors are installed in highway engineering. The variation of roadbed temperature with
air temperature in one day is studied. The results show that the influence of the change of external
temperature on the internal temperature of roadbed weakens with the increase of depth, the time of the
peak temperature of different depth is different, and a lag effect of heat transmission in the roadbed
exists.
0 引言
公路路基温度变化是路基路面病害产生的重要因素，路基温度变化不仅直接影响路基伸缩引起
裂缝、冻胀等病害[1,2,3]，还会引起路基深部土压力变化[4]及盐水相变，是路基盐-冻胀及沉陷
变形的基础[5]。大气温度对路基表层一定深度的影响较为敏感，其会随大气温度变化呈现起
伏。杨晓华等通过室内模拟试验认为路基温度的敏感深度为 20cm[5]，而敏感深度以下，路基
内部温度一般呈平稳变化趋势。国内外对路基温度的研究多是建立在长时间线上路基内部稳定
温度的研究，如路基温度场分布规律、路基冻土深度等[6,7]，然而，由于达到一定深度路基温
度变化幅度较小，一般温度传感器难以发现其变化，路基温度随大气温度的日变化规律少有研
究。本文通过高精度温度传感器对真实服役路基进行监测，研究了路基温度随大气温度的日变
化规律。
1 试验设备及现场监测
1.1 设备指标
路基深部受大气温度变化的敏感性较弱，选取分辨率为 0.01℃的CAMPBELL-109 温度探头来
分辨路基深部温度细微变化，选用分辨率为 0.1℃的GILL-GMX600 气象站来监测大气温度的
日变化。
表1 试验设备用途及参数
1.2 现场监测
路基内设置两个温度监测点，距离边坡的垂直距离分别为 1号点 0.83m 和2号点 0.55m（图
1）。气象站建设在距监测点 1km 处，可视为与监测点大气温度一致。
图1 温度传感器布置横断面（标注单位:m)
2 监测结果与分析
摘要：
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温度传感器对公路路基健康及耐久性的影响分析 摘要：公路路基温度变化是影响公路路基健康及耐久性的重要因素。路基温度场的研究大多针对长时间的温度变化，极少研究温度日变化对路基温度场的影响。针对这一问题，依托公路工程埋设高分辨率温度传感器，研究了路基温度在一天内随气温变化的规律。结果表明，外部温度的变化对路基内部温度的影响随着深度的增加而减弱，且不同深度温度峰值出现的时间不同，热量在路基内的传播存在滞后效应。 关键词：温度传感器;路基;热量传递;滞后效应;Studyonhysteresiseffectofsubgradeheattransferbasedontemperaturesensor Ab...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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