寒區(qū)隧道離壁式襯砌結(jié)構(gòu)保溫防凍設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的深入,逐漸完善的交通路網(wǎng)規(guī)劃使得交通設(shè)施的建設(shè)越來(lái)越多的延伸至曾經(jīng)人跡罕至的高緯度、自然條件惡劣以及高海拔地區(qū),因此需要在多年以及季節(jié)性凍土區(qū)域修建數(shù)量眾多的公路隧道。論文針對(duì)困擾寒區(qū)公路隧道的凍害問(wèn)題,以某寒區(qū)隧道為依托工程,結(jié)合氣象和氣溫等條件,采用理論分析及數(shù)值模擬等手段對(duì)隧道溫度場(chǎng)及采用離壁式襯砌保溫防寒結(jié)構(gòu)的效果進(jìn)行模擬,并對(duì)離壁式襯砌結(jié)構(gòu)隧道的保溫防凍設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。論文得到主要結(jié)論如下:
　　1.

2、通過(guò)隧址氣溫年變化函數(shù)對(duì)隧道溫度場(chǎng)進(jìn)行加載模擬,得到氣溫、圍巖熱交換以及洞內(nèi)空氣是控制隧道溫度場(chǎng)變化最為顯著地因素,控制隧道通風(fēng)溫度是解決隧道防凍問(wèn)題的主要途徑。
　　2.對(duì)采用離壁式襯砌結(jié)構(gòu)的隧道溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬,得到離壁式襯砌結(jié)構(gòu)可以有效減輕隧道的凍害,其主要表現(xiàn)為延遲溫度變化的作用時(shí)間。
　　3.采用 Q系統(tǒng)圍巖分類法對(duì)圍巖類別進(jìn)行了劃分,對(duì)離壁式襯砌中采用錨噴襯砌及采用高性能噴射混凝土襯砌(HPC)進(jìn)行力學(xué)性能對(duì)比,得