Новая защитная структура помогает защитить вечную мерзлоту Тибетского плато

В последние десятилетия потепление климата на Цинхай-Тибетском плато ускорило прогрев вечной мерзлоты и вызвало её деградацию, что снижает несущую способность мерзлотного основания. Каменно-набросная отсыпь, которую укладывают на откосах насыпей, широко используется для охлаждения и защиты мерзлоты. Однако традиционные конструкции на тёплой вечной мерзлоте сталкиваются с проблемами, влияющими на их долгосрочную эффективность.

В исследовании, опубликованном в Advances in Materials Science and Engineering, команда из Северо-Западного института экологии и природных ресурсов Китайской академии наук разработала новую защитную структуру для повышения охлаждающей способности каменно-набросной отсыпки и предотвращения заполнения пор в каменном слое. На основе данных о температуре грунта с 2004 по 2014 год учёные сначала изучили охлаждающие характеристики выбранной насыпи в зоне тёплой вечной мерзлоты, а затем разработали модель сопряжённого теплопереноса.

Проведённые численные моделирования показали, что новая конструкция эффективно защищает каменный слой на откосах от запесочивания. Она может использоваться как эффективный метод при проектировании или обслуживании дорожных насыпей на тёплой вечной мерзлоте. Исследование поможет улучшить использование холода в холодных регионах и даст рекомендации для проектирования и обслуживания насыпей в зонах тёплой или оттаивающей вечной мерзлоты.