严寒地区高铁隧道衬砌挂冰机制及预测预警

许鹏; 伍毅敏; 张涛; 傅鹤林; 邵帅

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严寒地区高铁隧道衬砌挂冰机制及预测预警

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为减少长大寒区铁路隧道冬季挂冰巡检的工作量,为人工打冰提供指导,基于隧道挂冰模拟试验,得到隧道挂冰生长发育程度模型,构建隧道衬砌挂冰预测预警系统,通过预测隧道洞内挂冰范围及发育程度为打冰提供指导。冰挂模拟试验表明:隧道内存在结冰、无冰区域的明显划分,划分界限为-5℃;隧道衬砌冰挂生长发育存在最适宜温度区间,当洞内气温高于此温度区间时,由渗水点流出的地下水受其自身热量作用,冰挂的生长受限,当洞内气温低于此温度时,水体在流经混凝土裂缝时,热量迅速散失,导致渗水点被冻结,冰挂无法生长;得到各个渗漏水流量条件下,冰挂生长发育程度模型。基于物联网和智能温度记录仪获得隧道实时温度分布,结合隧道洞内渗漏水病害分布及流量,以隧道挂冰生长发育程度模型为核心,分析得到隧道挂冰区段及挂冰严重程度,为隧道挂冰巡检提出指导。相比于全隧道步行巡检,采用挂冰预测预警系统可以减少1/3的巡检工作量。

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来源
《铁道学报》 |2023年第6期|169-174|共6页
作者
许鹏; 伍毅敏; 张涛; 傅鹤林; 邵帅;
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作者单位

宁夏大学土木与水利工程学院;

中南大学土木工程学院;

中国铁路哈尔滨局集团有限公司;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TU575;
关键词
高速铁路; 寒区隧道; 挂冰; 挂冰预警; 物联网;

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