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为什么冬天桥面比之普通路面更易结冰?

 学术荟萃

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我们可以从热量散失的角度来看。

首先是热对流。路面是建在土地上的,而桥梁处于悬空状态,整体包括(桥底与侧面)都暴露在空气中,而路面则只有一面暴露在空气中,侧面与底面与泥土接触。与空气接触时,热对流会使表面面散失热量,而悬空的桥面由于与空气接触面积大,散失热量更快。

再来看热传导。普通路面一般使用沥青混凝土,导热系数1.05。而桥梁使用会大量采用钢结构,也会大量使用钢筋混凝土,导热系数1.74。这都导致桥梁的导热率更高一些,因此散失热量更快。

最后还有大地的保温作用,虽然空气比热略高于干泥土,但由于泥土质量高,导热性比较差(建筑用砂导热系数0.58),因此,散失热量时,空气温度可以很快降低到0℃以下时,而大地只有浅层泥土温度会降低到0℃以下,深层泥土仍有可能保持在0℃之上的温度。这就是地下水常年保持十几度的原因。因此路面与泥土的温度会成梯度分布,热端会向冷端输送热量,使路面不那么冷。

综上,同样气温下,桥面确实温度会更低,更容易结冰,大家冬季行车要注意安全。

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回复学术荟萃:以前只知道桥面容易结冰,但是不知道为啥,现在可算明白了
回复学术荟萃:这热对流的影响还挺大的呢。桥面悬空,四面都跟空气接触,热量散失得肯定快,相比之下,路面还有泥土帮忙“保暖”,真是不一样。
回复学术荟萃:大地的保温作用也很神奇啊,虽然泥土导热性差,但是能让路面的温度有个梯度分布,热的地方还能给冷的地方送点热,这样路面就没那么容易结冰了

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