气流作用下的季冻区隧道温度场及影响因素

作     者：郑余朝 孙克国 司君岭 孟庆余 陈宇 张弛 ZHENG Yuchao;SUN Keguo;SI Junling;MENG Qingyu;CHEN Yu;ZHANG Chi

作者机构：西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中国铁路设计集团有限公司天津300251 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51678495) 中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2014G004-M) 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2020年第41卷第6期

页      码：81-90页

摘      要：为探索冻害问题的解决方法,依托京沈高铁瓦房店隧道,以隧道洞口气象条件代替区域气象条件,在考虑洞口气流对隧道传热作用的基础上,研究隧道温度场及其影响因素。首先,采用现场实测数据,对原址隧道数值模型和计算方法进行正确性验证;然后,采用正交试验方法,完成风温、风速、时间和风向4个因素对温度场影响的敏感性分析;最后,探讨风向的夹角和交替变化对温度场的影响。结果表明:4个因素中风温最为敏感,风速次之,风向夹角虽然影响最弱,但却不可忽视;主导风向与隧道走向存在夹角时,同一横断面的2侧温度场存在显著差异,30°的风向夹角可造成大约8%的相对温差;不同风向夹角下,相对温差均呈现中间段>进口段>出口段的现象,且随着风向夹角的增大,相对温差相应增大,隧道整体降温效果相应减弱;以隧道中部断面衬砌背后拱顶部位作为考察点,单一风向工况下的温度比风向正反交替变化工况低约4℃,更易导致冻害发生。

主 题 词：隧道 季冻区 气流作用 温度场 正交试验 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4632.2020.06.09

馆 藏 号：203990879...