来源:期刊VIP网 时间:
作者:许鹏;杨瑞松;马振硕;刘平飞;
单位:宁夏大学土木与水利工程学院;
摘要:寒区高铁隧道衬砌表面挂冰冻害严重威胁行车安全,明确挂冰演化发展机制可有效指引挂冰冻害防治。开展挂冰模拟试验,提出隧道衬砌裂缝内渗水传热模型及挂冰发育程度模型,建立衬砌表面挂冰预测预警系统。结果表明:隧道衬砌表面挂冰在温度日周期变化条件下的生长发育在6个阶段循环往复,当渗漏水流量为5 ml/min时,挂冰最适宜生长的衬表温度为-15℃左右;渗水在裂缝内流动时降温量与流经距离成正比,与渗水流速、裂缝等效半径、衬砌表面温度成反比;衬砌表面渗水点水温受洞内温度日周期变化影响也表现出日周期波动特性,渗水流速和距离衬表的距离是导致渗水温度波动的关键因素。提出渗水流量、日温度波动幅度、日温度均值影响下的挂冰发育程度模型,以此为核心,依托虎峰岭隧道温度监测结果及渗漏水情况,开展挂冰预测预警系统的现场测试,对比得出采用此系统至少减少1/2的挂冰巡检工作量。
关键词:寒区隧道;;高速铁路;;渗漏水;;挂冰冻害;;预测预警
基金资助:宁夏回族自治区自然科学基金(2024AAC03073);; 国家自然科学基金(52368056)