Sabbia spazzata dal vento e agenti atmosferici del terrapieno CRR lungo la ferrovia Qinghai-Tibet. (a) riempimento con sabbia dello strato di roccia porosa nella sezione di Honglianghe; (b) vista ravvicinata del riempimento in sabbia del CRR; (c) prevalente misura di prevenzione della sabbia sul QTP; e (d) l'erosione delle rocce del CRR causata da un ambiente grave. Credito: Progressi nella scienza e ingegneria dei materiali (2021). DOI:10.1155/2021/5548638
Negli ultimi decenni, il riscaldamento climatico sull'altopiano del Qinghai-Tibet (QTP) ha accelerato il riscaldamento del permafrost e ha causato il degrado del permafrost, che riduce la capacità portante della fondazione permafrost.
Un rivestimento in pietrisco (CRR) ad alta permeabilità che può essere pavimentato sui pendii degli argini è ampiamente utilizzato per raffreddare e proteggere il permafrost del sottofondo. Però, Il tradizionale CRR sul permafrost caldo sta affrontando problemi che influiscono sulle sue prestazioni di raffreddamento effettive a lungo termine.
In uno studio pubblicato su Progressi nella scienza e ingegneria dei materiali , un team di ricerca del Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha progettato una nuova struttura di mitigazione (NMS) per migliorare la capacità di raffreddamento del CRR e contrastare il riempimento dei pori della roccia strato.
In base alla temperatura del suolo osservata dal 2004 al 2014, i ricercatori hanno prima studiato le caratteristiche di raffreddamento di un rilevato CRR selezionato in una zona calda di permafrost. Hanno quindi sviluppato un modello di trasferimento di calore accoppiato. Sono state condotte una serie di simulazioni numeriche per valutare l'effetto di raffreddamento e le prestazioni di rinforzo della nuova struttura considerando il riscaldamento climatico.
La nuova struttura può proteggere lo strato roccioso sui pendii dal riempimento di sabbia. L'NMS può essere utilizzato come metodo efficace per la progettazione o la manutenzione del fondo stradale su permafrost caldo. Si spera che questo studio possa migliorare l'uso dell'energia fredda nelle regioni fredde e fornire una guida per la progettazione e la manutenzione di argini attraversati da zone di permafrost calde o sensibili al disgelo.
