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作者：张毅峰;刘琛尧;李国良;晏启祥;陆志明;
单位：西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;中铁第一勘察设计院集团有限公司;
摘要：高地温隧道相对于常规隧道在径向有着更复杂的结构，研究隧道断面温度场对解决隧道高地温相关问题有着重要意义。采用极坐标形式建立圆形高地温隧道断面温度场的数学模型，并采用Laplace公式对热传导问题进行求解，得到了衬砌-隔热层-围岩3层结构下温度场的解析公式；经过MATLAB编程求解计算，得到了温度场的时空演变规律，并建立了对应的数值模型验证其结果的可靠性。结果表明：隧道内部大气温度波动时衬砌与隔热层的温度呈周期性变化，且随着距隧道中心距离增大温度场振幅逐渐减小；温度场呈环状分布，隔热层处的温度梯度最大，衬砌和围岩的温度梯度较小；衬砌内侧温度与隔热层内部温度同步，而隔热层外侧温度波动滞后于衬砌内侧温度；数值模型解析解结果与隔热层外侧温度变化规律一致。
关键词：高地温;;隧道;;温度场;;数值模型;;解析解
基金资助：国家自然科学基金联合基金项目（编号：U21A20152）
