寒冷地區(qū)隧道溫度場(chǎng)分布及變化規(guī)律研究.pdf

1、寒冷地區(qū)隧道普遍發(fā)生襯砌開裂、剝落掛冰和路面冒水、結(jié)冰等病害,大大弱化了隧道的使用功能,嚴(yán)重威脅行車安全,養(yǎng)護(hù)治理十分困難。隨著西部公路建設(shè)的高潮漸漸平息,中國(guó)的隧道已經(jīng)延伸到了高海拔以及嚴(yán)寒地區(qū)。與以往相比,這些隧道規(guī)模更大、技術(shù)要求更高,而氣候條件卻更加惡劣。隧道凍害問(wèn)題的產(chǎn)生與發(fā)展,離不開低于零度的溫度條件,要研究隧道凍害的機(jī)理、凍害的防治措施,必須了解寒冷地區(qū)隧道溫度場(chǎng)分布及變化規(guī)律。
　　論文以西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目“寒冷

2、地區(qū)隧道凍害雪害防治技術(shù)研究”為基礎(chǔ)展開研究,建立了單一介質(zhì)一維熱傳模型,通過(guò)解析計(jì)算,給出了問(wèn)題的解析解,并以有限元分析加以驗(yàn)證,借此可以分析隧道內(nèi)路面以下不同深度處溫度的變化規(guī)律;探討了隧道洞口段中央排水溝埋置深度的設(shè)計(jì)問(wèn)題。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和理論分析,通過(guò)有限元數(shù)值模擬,開展了隧道淺埋段溫度場(chǎng)變化及分布規(guī)律、保溫隧道溫度場(chǎng)變化及分布規(guī)律、深埋排水溝溫度場(chǎng)變化及分布規(guī)律研究,研究表明,隧道溫度場(chǎng)的變化在貫通后約4個(gè)月趨于穩(wěn)定并隧道大氣溫