利用太阳能对高速公路积雪进行处理的方法

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【摘 要】我国北方地区每年冬季都会大范围的降雪，形成路面积雪，给交通和行车安全造成严重威胁，特别是高速公路的畅通，深受路面积雪的影响。交通管理部门一般采用抛洒工业盐等融雪剂加速积雪融化，这种方法存在诸多弊端，本文主要讨论了利用太阳能融雪与机械除雪相结合的综合处理积雪的方法的可能性。

【关键词】沥青路面；太阳能电池板；加热管；除雪机

引言

我国北方地区以及东北地区，进入冬季以后会大范围的降雪，路面形成一定厚度积雪，造成路面与车辆摩擦力的减小，容易诱发交通事故。为了加速路面积雪融化，国内普遍在降雪之后抛洒工业盐的方法，可以加速积雪的融化，但是这种方法存在一定的诟病。国内高速公路几乎全部采用沥青路面，氯化盐融化成盐水对沥青路面的低温抗裂性能产生严重恶劣影响。【1】 此外，喷洒工业盐水化雪造成城市绿化植物枯死、路面及桥面金属受损坏、地下水受污染等危害，已为人们所认识。本文所讨论的路面积雪综合处理方法很好的避免了上述危害，同时能够节省大量时间与人力物力。

1、太阳能的收集与利用的可能性

虽然我国北方地区冬季会产生大量积雪，但是北方地区会有长时间的阳关照射时间，可以在高速公路两侧安装太阳能电池板，进行发电，然后利用电能对路面进行加热，提高路面温度，这样及早的防止落在路面上雪花集结，达到预防的效果。

太阳能融雪装置示意图

说明：1 太阳能电池板 2 高速公路路面 3 加热管

2、太阳能融雪装置的工作原理

在平常晴天的天气，太阳能电池吧接收太阳照射，将太阳能以电能的形式存储于电池板中，等到雨雪天气来临，设置在太阳能电池板中的温度感应器会根据空气温度自动打开电源，给加热管加热，提高路面温度，降落在路面上的雪花迅速融化，不容易产生集结冰冻。此外，也可以将太阳能电池板与道路上的供电系统相联通，如果太阳能电池板蓄电不充足时，可以使用其他电力作为加热电源，如果遇到的雨雪 较少，太阳能电池板储蓄的电能多于，还可以作为道路照明监控等附属设施的电源。

在现实生活中有可能遇到多年不遇雨雪天气，利用太阳能进行融雪不能达到理想效果时，可以结合适当的机械除雪措施。

3、太阳能融雪装置的优点

相对于抛撒工业盐等融雪措施，利用太阳能进行融雪存在诸多优点。首先，具有自动性高效性，不需要人工融雪，该装置可以根据天气情况进行自动控制，节省了人力。其次，相对于其他铲雪除雪方法，太阳能融雪装置具有提前性，避免了冰雪在路面集结，这样就不需要临时封闭高速公路来铲雪除雪，减少了高速公路拥堵的可能性。最后，该装置最大的有点是绿色环保。不仅不会对路面材料产生不利的影响，而且能利用太阳能发电，方便道路系统节省电力消耗。

4、结论

通过以上讨论，可以看到利用太阳能进行路面融雪，存在可行性，并且相对于传统的路面除雪技术，具有诸多优点，只需要前期道路建时进行安装，可以达到自动高效的融雪效果。本文只是做了浅显的讨论，相信，随着太阳能发电以及其它相关技术的发展与进步，利用太阳能进行除雪必将会成为一项普遍采用的除雪措施。

参考文献：

[1]吴泽媚，高培伟， 陈东丰，张红波，陈雄，林泳城. 氯盐融雪剂对沥青混合料低温抗裂性的影响[J]. 公路工程，2012，37（4）：26—30.

作者简介：

任高杰（1990.10— ），男，河南郑州人，郑州大学水利与环境学院交通系，主要从事道路桥梁相关方面的研究与学习。