多年冻土区公路隧道融化圈计算方法

摘要：

为得到多年冻土区公路隧道围岩温度场和融化圈的发展规律,建立了围岩融化圈的计算方法,对融化圈深度和围岩温度的计算值与实测值进行了对比,采用有限元法分析了支护对融化圈的影响.分析结果表明:围岩温度平均误差不超过0.6℃,融化圈深度误差不超过10％,计算值与实测值吻合较好;每延迟1d施作喷射混凝土,融化圈深度增大10 cm,喷射混凝土厚度每增加5 cm,融化圈深度增加约10 cm;一次模筑混凝土入模温度为15℃时的融化圈深度比入模温度为5℃时大了约10 cm;当保温板厚度从5 cm增加到20 cm时,融化圈深度减小2/3,保温板及二次模筑混凝土水化热对融化圈深度有较大影响;洞内风速为3.0m·s-1时的融化圈深度比洞内风速为1.0m·s-1时减小了10～20 cm;施作喷射混凝土30、60、90、120 d后,洞内气温为8℃时的融化圈深度为洞内气温为2℃时的1.25、1.31、1.35、1.40倍.可见,洞内气温宜控制在3℃～5℃,围岩开挖后应尽早施作支护,宜选用低热或中热水泥以降低混凝土释放的水化热.

关键词：隧道工程、融化圈、有限元、多年冻土区、支护结构

所属期刊栏目：16

分类号：U451.2(隧道工程)

资助基金：国家科技支撑计划项目2014BAG05B05

在线出版日期：2016-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：141-150