寒区隧道温度场计算模型与保温层设防数值分析研究

摘要：

我国大量寒区隧道冻害问题严重,对隧道结构稳定性和行车安全性造成极大威胁.对严寒地区哈尔滨天恒山隧道保温层施工前后进行温度监测,建立了考虑相变的平面瞬态温度场计算模型,并利用ANSYS有限元进行数值分析研究.计算了保温材料在三种不同工况下的设置方式,完成了热-应力耦合作用下的隧道结构变形分析.结果表明,利用瞬态温度场原理建立的ANSYS模型具有较高的精度和可靠性;在防冻措施上采取分层设置保温层的做法效果明显;隧道结构应力受到温度变化影响较大,设置10 cm厚PU聚氨酯保温层后,能够避免混凝土衬砌层开裂,有效减少冻害现象的发生.

关键词：寒区隧道、温度场、计算模型、保温层、数值分析、PU聚氨酯、热-应力耦合

所属期刊栏目：38

分类号：U451.2(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省教育厅专项基金;杨凌职业技术学院自然科学研究基金

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：620-625