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安全与环境学报2024年第12期:寒区隧道排水沟壁面温度分布规律及冻结区段预测方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:许鹏;杨瑞松;刘平飞;马振硕;

单位:宁夏大学土木与水利工程学院;

摘要:为更有效地对寒区隧道排水沟冻害进行防治,通过实测虎峰岭隧道和治山隧道纵向温度分布,基于工程实际建立了排水沟温度场数值模拟模型,分析了排水沟壁面温度分布规律,提出了排水沟冻结区段预测方法。结果表明:隧道保温边沟和保温中心排水沟易发生冻结,其中保温边沟冻结问题是寒区隧道冻害设防中应关注的重点;温度短周期波动对排水沟温度场的影响随着深度增加逐渐减弱;在极端低气温条件下,虎峰岭隧道和治山隧道全隧道可能会出现保温边沟冻结的情况,虎峰岭隧道距进口1 000~3 000 m范围的保温中心水沟为易冻结部位;排水沟内流量越大,冻结区段就越短,且冻结长度受季节变化影响,同一洞内气温条件下,降温季节冻结区段长度小于升温季节。

关键词:安全工程;排水沟;温度场;冻害;预测方法

基金资助:国家自然科学基金项目(52368056); 中国铁路总公司科技研究开发计划项目(K2018G019)