高寒高海拔地区长大隧道温度场测试与二衬结构应力场耦合分析

作     者：陈华鑫 黄庆庆 何锐 薛成 白永厚 CHEN Huaxin;HUANG Qingqing;HE Rui;XUE Cheng;BAI Yonghou

作者机构：长安大学材料科学与工程学院陕西西安710061 西安市市政设施管理中心陕西西安710016 中交第二公路工程局有限公司陕西西安710065 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFB0309903) 陕西省重点研发计划项目(2018SF-403) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-559,2019JQ-380) 青海省基础研究计划项目(2017-ZJ-715) 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102318401,300102218502) 

出 版 物：《江苏大学学报（自然科学版）》 (Journal of Jiangsu University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2021年第42卷第2期

页      码：242-248页

摘      要：以西藏某隧道为研究对象,对隧址区温度场变化规律进行监测和分析,选取9个测试断面,分别对隧道内纵深温度、围岩温度、各断面温度及二衬结构接触压力进行测试.基于测试结果,利用有限元软件ABAQUS,对隧道二衬结构应力场进行模拟分析.结果表明:隧道的年气温及日气温随时间呈正弦曲线周期性变化,沿隧道纵深空气温度呈“快速增长—缓慢增长—趋于稳定”的变化规律;越靠近洞口的断面温度变化越明显,随着围岩深度增加,温度趋于稳定;隧道洞口断面温度变化由大至小依次为拱顶、路面和边墙,超过某一深度后温度变化由大至小依次为路面、拱顶和边墙;二衬接触压力分布受水平构造力影响较大,表现出向内挤压的特征;隧道洞口段二衬结构受温差影响最大,当日温差≥15℃时,实际温度应力占二衬结构所受总应力的4.00%,由温差引起的反复作用力约为GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》所规定设计值的71.3%,此时应及时采取防冻保温措施.

主 题 词：长大隧道 高海拔 大温差 温度场 模拟 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-7775.2021.02.017

馆 藏 号：203101974...