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。

摘要：不均匀日照温度场会使钢轨道梁产生较为复杂的应力和变形,从而影响结构安全性和行车舒适性,本文对日照温度场影响因素进行研究。通过对无铺装轨道钢箱梁足尺试验模型三个月的温度监测,选取温度梯度最为显著的五个测量日数据进行分析,推断出最大温度梯度出现在12:00~16:00时间段内,且位于全天均被翼缘板遮挡的腹板上。对所有测量日中最大温差接近19.5℃的数据组进行拟合,得到无铺装钢轨道梁的最大温度梯度曲线,并采用有限元软件建立模型得出不同时刻各腹板的计算温度梯度曲线。将计算温度梯度曲线与实测温度梯度曲线进行对比分析,两者吻合度良好。通过敏感性分析,发现对最大温度梯度影响最为显著的参数为太阳辐射吸收率,其次为翼缘板长度及日平均风速。