基于電加熱的寒區(qū)隧道保溫防凍試驗與數值模擬研究.pdf

1、隨著近些年交通需求量的增加,鐵路、公路等陸路交通路網的完善便顯得尤為重要,陸路交通路網的完善要求交通基礎設施延伸至自然條件惡劣、過去人跡罕至的高緯度或高海拔的寒冷地區(qū),因此需要在多年凍土、季節(jié)性凍土區(qū)域修建大量公路隧道。在已建成或在建的公路隧道中,隧道的凍害成為一個嚴重威脅行車安全和隧道結構壽命的問題。論文針對困擾寒區(qū)公路隧道的凍害問題,以圖琿高速東南里隧道為依托,通過系統的隧道溫度測試和現場試驗提取數據對寒區(qū)公路隧道的溫度場進行分析。

2、同時利用有限元軟件對隧道溫度場和加保溫層及電伴熱系統的溫度場進行模擬,分析其規(guī)律并結合工程實際對隧道的保溫防凍進行設計。論文得到主要結論如下:
　　1.通過系統的現場溫度場測試,對隧道外大氣溫度,隧道內空氣溫度,圍巖內溫度都進行了分析,得到大氣溫度、洞內空氣和圍巖的熱交換、通風是影響隧道溫度場主要因素。
　　2.對隧道溫度場和加保溫層及電伴熱的溫度場進行模擬,得出保溫層可以減輕隧道的凍害,加電伴熱系統可以提供熱量,有效解決隧