考虑通风影响的寒区隧道围岩温度场及防寒保温材料敷设长度研究

摘要：

基于流体力学、传热学和空气动力学的基本原理与方法，推导出考虑通风影响的寒区隧道围岩温度场模型，该模型包括：围岩温度场控制方程、隧道内风温场控制方程以及风流场湍流控制方程。在此基础上，采用数值分析方法探讨西藏嘎隆拉隧道通风条件下围岩温度场的变化规律及其防寒保温措施。研究结果表明：隧道未开挖前，随着季节的变化，山体浅部温度出现明显变化，该变化较明显的深度为18 m，当岩体埋深大于18 m 后，岩体温度随季节的变化幅值小于0.5℃；隧道贯通后，由于通风影响，在环境温度最冷月(1月)，隧道进出口段一定范围内的围岩温度出现了0℃以下的不利工况，进一步研究显示：在嘎隆拉隧道进口端600 m 和出口端400 m 范围内，二衬表面敷设6 cm 厚的聚酚醛保温材料，可以有效地防止嘎隆拉隧道衬砌和围岩发生冻融破坏。

关键词：隧道工程、寒区隧道、湍流、风流场、温度场

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41072238，51208499；国家杰出青年基金资助项目51225902

在线出版日期：2013-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1400-1409