气候变暖条件下寒区隧道可靠性分析

作     者：辛成平 贾剑青 贾超 张帮鑫 XIN Chengping;JIA Jianqing;JIA Chao;ZHANG Bangxin

作者机构：兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070 广东盛翔交通工程检测有限公司广东广州511400 

基　　金：甘肃省科技计划资助项目(20YF8FA042) 兰州交通大学‘百名青年优秀人才培养计划’基金资助项目(152022) 甘肃省教育厅“双一流”科研重点项目(GSSYLXM-04) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第19卷第6期

页      码：1685-1695页

摘      要：气候变暖将对寒区隧道长期稳定性和可靠性产生显著影响,也对寒区隧道工程防灾减灾提出了新课题。为探究气候变暖条件下寒区隧道可靠性的演变规律,以巴哈达坂隧道为对象,建立热力耦合数值模型,研究未来50年青藏高原气温升高2.6℃,3.0℃和4.0℃时,围岩温度场和变形场等的时效变化特点。采用蒙特卡罗法研究隧道可靠性及敏感性的变化规律,并提出增强隧道可靠度的技术措施。研究结果表明:当二次衬砌和保温层厚度分别为5 cm和40 cm时,50年后气温升高2.6℃和4.0℃时隧道可靠度分别为87.5%和82.2%;如果要将50年后隧道的可靠度确保在90%以上,气温升高2.6℃时二次衬砌和保温层的最小厚度为42.3 cm和7 cm,比现有设计提高了6%和40%;而气温升高4.0℃时二次衬砌和保温层最小厚度达到45.2 cm和9 cm,比现有设计分别提高了13%和80%。根据IPCC结论,如果未来50年能将第三极升温控制在3.0℃内,当保温层厚度为8 cm,二次衬砌厚度不小于42.7 cm时,隧道可靠度即可达90%以上。

主 题 词：寒区隧道 可靠度 长期稳定性 敏感性 蒙特卡罗法 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0837[0837] 0714[0714] 0814[工学-地质类] 0701[理学-数学类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210663

馆 藏 号：203113337...