寒区隧道洞内温度场分布规律及防寒设计探讨

作     者：田四明 王伟 吕刚 刘建友 张矿三 高焱 丁云飞 俞涛 TIAN Siming;WANG Wei;LYU Gang;LIU Jianyou;ZHANG Kuangsan;GAO Yan;DING Yunfei;YU Tao

作者机构：中国铁路经济规划研究院有限公司北京100038 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 淮阴工学院交通工程学院江苏淮安223003 中国铁路上海局集团有限公司上海200071 

基　　金：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(N2021-G057) 国家自然科学基金项目(51808248,51778380) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX21_0549) 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2022年第66卷第12期

页      码：84-90页

摘      要：为探究寒区隧道冻害机理,以吉图珲高铁沿线10座隧道为依托,结合现场长期实测数据和数值模拟实验,提出寒区隧道洞内温度场分布规律及计算方法。研究结果表明:隧道洞内空气温度场可采用二次抛物线来拟合和计算,其主要控制参数包括隧道长度、隧道洞口基准温度、隧道洞口温度增长梯度和隧道洞内平均风速;隧道衬砌结构具有较好的短波滤波特性,能够很好地过滤掉衬砌表面日温度的波动变化;隧道衬砌背后温度与衬砌表面5日平均温度曲线基本一致,可据此确定隧道钢筋混凝土衬砌设置长度;无保温层情况下,隧道二衬壁面温度与初支-二衬接触面温度平均差值为2.2℃,当隧道内二衬壁面温度低于-2.2℃时,需设置保温层;有保温层情况下,隧道二衬壁面温度与初支-二衬接触面温度平均差值为10℃,当隧道内二衬壁面温度低于-10℃时,保温层的保温效果会将难于满足隧道防寒的要求,此时需与其他保温措施相结合。

主 题 词：铁路隧道 寒区隧道 温度实测 理论计算 数值分析 防寒设计 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13238/j.issn.1004-2954.202111210001

馆 藏 号：203115547...