严寒地区高铁隧道温度场及保温层有效性分析

许鹏; 伍毅敏; 严晓东; 梁炜明; 胡凯巽

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严寒地区高铁隧道温度场及保温层有效性分析

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针对严寒地区高速铁路隧道的冻害设防,依托哈牡高铁治山隧道和虎峰岭隧道,监测并研究其温度场分布规律;基于监测结果,采用数值模拟方法分析初支与二衬间5 cm厚保温层的有效性。结果表明:2座严寒地区隧道的进口温度呈日周期循环,隧道洞口气温下降过程时长约占全天时间的3/4,升温过程时长约占1/4;隧道内温度沿纵向多呈不对称分布,且冬季隧道全线范围均会出现负温;当隧道外处于-32℃的酷寒天气时,长2555 m的治山隧道所有监测断面全天温度均在-5℃以下,而长8755 m的虎峰岭隧道均在0℃以下且中部断面全天温度均在-1.5℃以下;初支与二衬间设置5 cm厚保温层效果显著,当根据监测断面温度拟合得到的年平均温度在0℃以上、年温度振幅在11℃以下时,可防止保温层背后不冻结;日周期温度波动只影响二衬结构的温度场,在高铁隧道保温层设计和计算中可以忽略不计。

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来源
《中国铁道科学》 |2022年第4期|64-73|共10页
作者
许鹏; 伍毅敏; 严晓东; 梁炜明; 胡凯巽;
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作者单位

中南大学土木工程学院;

中国铁路哈尔滨局集团有限公司工务部;

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正文语种 chi
中图分类设计;
关键词
高铁寒区隧道; 温度场; 冻害; 保温层; 哈牡高铁;

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