[实用新型]一种主动通风路基结构

说明书

本实用新型涉及多年冻土路基工程技术领域，公开了一种主动通风路基结构，包括路基基体、通风管、风机、供电系统、第一温度传感器和第二温度传感器，通风管埋设在路基基体内，第一温度传感器设置于通风管的内部，第二温度传感器设置于外部；风机包括第一驱动装置、第二驱动装置、控制器、风叶和传动杆，传动杆安装在通风管内，第一驱动装置安装在传动杆上；第一驱动装置与风叶连接；第二驱动装置与传动杆传动连接，以驱动传动杆绕中心轴线转动，第一驱动装置、第二驱动装置、第一温度传感器、第二温度传感器均与控制器电连接。本实用新型可对路基基体主动降温，提高对流换热效率，防治多年冻土退化，保障多年冻土地区道路的整体平顺性。

技术领域

本实用新型涉及多年冻土路基工程技术领域，特别是涉及一种主动通风路基结构。

背景技术

多年冻土是指连续存在两年及以上的冻土，我国的多年冻土面积占世界多年冻土面积分布的10％，占我国国土面积的20％以上，是世界第三冻土大国，仅次于俄罗斯和加拿大。多年冻土作为气候与地质条件长期作用的产物，自身对温度较为敏感，冻土的物理力学性能与工程稳定性质受温度变化影响显著。目前，国内外普遍认为：在多年冻土地区开展工程建设，要解决多年冻土退化问题。就路基工程而言，由于修建路基改变了原始地表与大气间的换热条件，打破了路基下多年冻土的水热平衡状态，导致多年冻土局部退化严重，容易引起路基路面的不均匀沉降，严重影响道路的平顺性，给工程建设与后期运维造成巨大困难。青藏公路、青藏铁路也因为多年冻土路段常出现不同等级的破坏，导致道路通行速度难以达到设计时速。

近年来，在世界范围内规划建设了多条高速铁路，如北京－莫斯科高铁，中国－俄罗斯－美国－加拿大高铁，这些铁路将穿过大量的多年冻土地区。而为保证高速铁路运行的安全性，《高铁设计规范》规定无碴轨道的工后沉降应小于15mm，与桥隧过渡段处的差异沉降应小于5mm，可见高速铁路对线下基础设施的稳定性具有严格要求，而设计时速超400km/h的高速铁路对线下基础设施的稳定性要求比当前高速铁路更高。因此，亟需对多年冻土地区高速公路(铁路)路基进行改善，以满足整体性与稳定性要求。

目前，一般利用埋设在路基内的通风管进行空气对流，通过调控对流的方式，形成对流换热条件，进而降低路基底部温度。现有技术中，通过在通风管内设置吸风风扇增强对流换热，通过吸风风扇将外界冷空气吸入通风管的内部，可以对路基进行主动降温。但是，此种主动降温方式只能通过控制吸风风扇的启停对路基内冷空气的进入进行控制，而当吸风风扇停止工作时，只能靠自然通风对路基温度进行调节，对流换热效率较低，且使得对路基内温度的调节不够灵活。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型的目的是提供一种主动通风路基结构，以解决现有技术中的主动降温方式只能通过控制吸风风扇的启停对路基内冷空气的进入进行控制，而当吸风风扇停止工作时，只能靠自然通风对路基温度进行调节，对流换热效率较低，且使得对路基内温度的调节不够灵活。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述主动通风路基结构，包括路基基体、通风管、风机、供电系统、第一温度传感器和第二温度传感器，所述通风管埋设在所述路基基体内，所述第一温度传感器设置于所述通风管的内部，所述第二温度传感器设置于所述通风管的外部，所述供电系统与所述风机电连接；所述风机包括第一驱动装置、第二驱动装置、控制器、风叶和传动杆，所述传动杆安装在所述通风管内，所述第一驱动装置安装在所述传动杆上；所述第一驱动装置与所述风叶连接，以驱动所述风叶旋转；所述第二驱动装置与所述传动杆传动连接，以驱动所述传动杆绕所述传动杆的中心轴线转动，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器均与所述控制器电连接。

优选地，所述风机还包括壳体，所述壳体包括外壳、内壳和支撑件，所述外壳同轴套设在所述内壳的外周侧，所述支撑件连接在所述外壳的内壁与所述内壳的外壁之间；所述传动杆安装在所述内壳中，且所述传动杆的端部位于所述外壳与所述内壳之间，所述第二驱动装置安装在所述外壳与所述内壳之间，所述第二驱动装置与所述传动杆的其中一端传动连接。