Moddeling of Negative Ambient Air Temperature Effect to Frost Depth of Lithuania Railroads Construction

Abstract

2017 © Straipsnio autoriai. Leidėjas VGTU leidykla "Technika". Šis straipsnis yra atvirosios prieigos straipsnis, turintis Kūrybinių bendrijų (Creative Commons) licenciją (CC BY-NC 4.0), kuri leidžia neribotą straipsnio ar jo dalių panaudą su privaloma sąlyga nurodyti autorių ir pirminį šaltinį. Straipsnis ar jo dalys negali būti naudojami komerciniams tikslams. Šaltojo periodo "ekstremalumas" GKK vertinamas pagal šalčio indekso dydį I m (Hodas et al. 2016). GKK įšalimo gylis yra apibrėžiamas kaip 0 °C gylis nuo GKK paviršiaus. Įšalimo gyliui įtakos turi šie veiksniai: neigiama AOT, kuri apibrėžiama šalčio indeksu; sluoksnių termoizoliacinės savybės; GKK sluoksnių medžiagų savybės (medžiagos rūšis, drėgmės kiekis w, tankis ρ, granuliometrinė sudėtis). MOKSLAS -LIETUVOS ATEITIS SCIENCE -FUTURE OF LITHUANIABaltijos šalių regiono klimato stebėsena atliekama nuolat (Ustrnul et al. 2012;Tietäväinen et al. 2010;Klavins, Rodinov 2010). Atlikti tyrimai apie globalią klimato kaitą rodo, kad laipsniškas klimato šilimas kartais neatspindi konkrečių regionų klimato pokyčių (Morice et al. 2012). Todėl tiksliai vertinti kiekvieną regioną arba jo dalį galima tik konkrečiai stebint kiekvienos meteorologijos stoties duomenis.Pagal Slovakijoje taikomą metodiką projektuojant ir parenkant PBS storį yra vertinama aplinkos oro temperatūros (AOT) įtaka GKK įšalimo gyliui.Darbo tikslas -sumodeliuoti GKK sluoksnių termodinaminį režimą, esant kintamai AOT (didžiausio šalčio indekso žiemai per 50 metų) ir nustatyti maksimalų įšalimo gylį. Vilniaus regiono duomenis ir atliktus lauko eksperimentinių tyrimų rezultatus, buvo sumodeliuota temperatūros kaita GKK sluoksniuose. Buvo įvertinta aplinkos oro temperatūra (AOT) ir drėgmės kiekis sluoksniuose. Laboratorijoje buvo nustatytos GKK sluoksniams įrengti panaudotų medžiagų fizinėsmechaninės ir termodinaminės savybės. Drėgmės kiekis ir temperatūra GKK sluoksniuose išmatuoti jutikliais, įrengtais eksperimentiniame lauko stende DRETM II Slovakijoje. Naudojant bandomojo ruožo duomenis, buvo sumodeliuota temperatūros dinamika GKK sluoksniuose, kintant aplinkos oro temperatūrai. Modeliavimo rezultatai rodo, kad, pritaikius Slovakijos nacionalinius GKK projektavimo ir vertinimo metodikas, Lietuvos GKK turėtų būti įrengiamos su storesniu pobalastiniu sluoksniu (PBS). Naudojant šalčiausios žiemos per penkiasdešimt metų rezultatus, gautas 2 m įšalimo gylis rodo, kad GKK įšalo daugiau nei 95 cm. APLINKOS ORO NEIGIAMOS TEMPERATŪROS ĮTAKOS GELEŽINKELIO KONSTRUKCIJOS ĮŠALIMO GYLIUI LIETUVOJE MODELIAVIMASReikšminiai žodžiai: geležinkelio kelio konstrukcija (GKK), aplinkos oro temperatūra (AOT), šalčio indeksas, įšalimo gylis, "SV HEAT" programa.