高海拔季節(jié)性凍土隧道圍巖溫度場研究.pdf

1、隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的進一步實施，西部地區(qū)交通基礎設施建設迎來了新一輪高峰。越來越多的穿越復雜地質條件的公路隧道工程正在建設當中，其中不乏穿越高海拔地區(qū)季節(jié)性凍土地帶的隧道工程。季節(jié)性凍土冬季凍結，夏季融化，這種反復凍融作用會影響隧道主體安全，縮短了隧道的使用壽命。因此對季節(jié)性凍土隧道圍巖的溫度場研究顯得非常重要。本文依托穿越高海拔季節(jié)性凍土地帶的汶馬高速公路鷓鴣山隧道工程，對該隧道工程出口段的隧道圍巖溫度場分布情況展開細致研究，主要研究

2、內容有:
　　1.通過現(xiàn)場監(jiān)測，掌握隧道出口段外環(huán)境大氣溫度的變化規(guī)律，研究其與隧道圍巖溫度分布的關系，得到描述大氣溫度變化的正余弦函數(shù)曲線。大氣溫度具有正余弦曲線變化，擬合出的月平均氣溫曲線為T=16sin(π/6t-2/3π)+8。
　　2.通過對隧道內不同里程處的空氣溫度的監(jiān)測，研究其與隧道圍巖溫度分布的關系，得到隧道內氣溫隨著縱向深度的變化曲線。隧道內的空氣溫度變化也具有正余弦函數(shù)變化趨勢。
　　3.通過對隧道

3、不同縱向深度的圍巖溫度進行監(jiān)測，研究隧道圍巖溫度與隧道縱向深度之間的關系，得到隧道圍巖溫度隨縱向深度變化曲線。隧道貫通前，冬季圍巖溫度隨著縱向深度的增加而升高，直到穩(wěn)定地溫。夏季變化與上述趨勢相反。
　　4.通過同一縱向深度的圍巖不同徑向距離處的溫度監(jiān)測，研究圍巖溫度與徑向距離之間的關系，得到隧道內圍巖溫度與徑向距離的變化曲線。隧道圍巖溫度在0～1.5m范圍內梯度較大，超過1.5m范圍，圍巖溫度逐漸穩(wěn)定。
　　5.運用數(shù)值計