Abstract
<jats:p>Рассмотрена проблема эксплуатации железнодорожных магистралей в криолитозоне, связанная с деградацией многолетнемерзлых грунтов в основании земляного полотна. Для условий термостабилизации основания земляного полотна, требующих незамедлительной реакции и исключения возможного морозного пучения грунтов в процессе их промораживания, предложена концепция комбинированной термостабилизации грунтов за счет их быстрого охлаждения жидким азотом с дальнейшим поддержанием многолетней отрицательной температуры по принципу парожидкостного сезонно-действующего охлаждающего устройства. Представлены результаты масштабного лабораторного эксперимента, которые позволили сравнить эффективность комбинированного термостабилизирующего устройства относительно широко применяемых парожидкостных сезонно-действующих охлаждающих устройств, получить качественные и количественные эмпирические данные для дальнейшего обоснования и верификации аналитических или численных методов расчета термостабилизации по выбранному направлению, а также оценить тепловые потери при использовании комбинированного устройства в режиме быстрого охлаждения жидким азотом.</jats:p> <jats:p>The problem of railway operation in permafrost areas is associated with the degradation of permafrost at the subgrade base. A concept of the combined thermal stabilization of the subgrade base soils through their rapid cooling with liquid nitrogen with long-term maintenance of subzero temperatures using a vapor-liquid seasonal cooling device is suggested for the conditions that require immediate response to eliminate possible frost heaving. The results of a large-scale laboratory experiment allowing us to compare the efficiency of the combined thermal stabilization device with the widely used vapor-liquid seasonal cooling devices are presented. The experiment provided qualitative and quantitative empirical data for further substantiation and verification of analytical or numerical methods of thermal stabilization calculations in the chosen direction. Additionally, heat losses during the operation of the combined device in the rapid cooling mode with liquid nitrogen have been estimated.</jats:p>