本文關(guān)鍵詞：寒區(qū)公路隧道施工期溫度傳播規(guī)律及抗防凍措施研究　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：寒區(qū)隧道由于其具有高海拔、晝夜溫差大等特殊氣候條件,不但在運營過程中會產(chǎn)生溫度影響、凍脹等凍害問題,對運營的安全造成威脅,同時在冬季施工過程中也會產(chǎn)生一些凍害問題,會對施工的安全造成威脅,甚至?xí)䦟λ淼赖倪\營造成安全隱患。通過資料調(diào)研、理論研究、現(xiàn)場測試和數(shù)值模擬的方法,研究寒區(qū)隧道在冬季施工期間洞內(nèi)外溫度變化規(guī)律、圍巖溫度傳播特性、影響圍巖溫度傳播的因素、襯砌在冬季施工時受力特性和施工期抗防凍綜合措施,并主要得到如下結(jié)論:(1)根據(jù)白馬隧道現(xiàn)場測試結(jié)果,得到施工期寒區(qū)隧道洞內(nèi)、外溫度變化規(guī)律;隧道在冬季施工期間,施工通風(fēng)對襯砌以及圍巖溫度分布以及變化的影響規(guī)律;二襯混凝土的澆筑對襯砌以及圍巖溫度分布以及變化的影響。(2)通過數(shù)值計算結(jié)果,得到洞內(nèi)溫度變化規(guī)律與洞外變化規(guī)律相近,但是距離風(fēng)管出口越遠(yuǎn),空氣溫度變化幅度越小;圍巖溫度隨著外界溫度的降低而降低,同時,溫度變化敏感程度隨著圍巖深度的增加而降低,而同一橫斷面溫度呈"沉降槽"式分布;對于沒有施作二襯的圍巖,圍巖最外層約0.5m內(nèi)溫度變化距離,基本與風(fēng)管出口溫度相同,為溫度變化"敏感"區(qū)域。(3)通過數(shù)值模擬探究寒區(qū)隧道施工期圍巖溫度影響因素以及傳播規(guī)律可知,風(fēng)機進口風(fēng)速的增大、圍巖與外界溫差的增大和開挖深度的變短對圍巖溫度分布規(guī)律產(chǎn)生一些相同的影響,都會使同一橫斷面圍巖溫度隨著深度的加深先升高后穩(wěn)定、同一縱斷面圍巖距離風(fēng)管出口越近溫度越低、溫度影響區(qū)域溫度變化梯度增加、"溫度沉降槽"加深。(4)寒區(qū)隧道施工期圍巖溫度影響深度得到如下結(jié)果,對于有二襯施作區(qū)域的圍巖,溫度影響深度相同,且圍巖溫度影響深度隨風(fēng)速的增加而增加、圍巖溫度的升高先減小后增加、外界溫度的降低而降低、隧道開挖距離的增加而降低。對于沒有二襯施作區(qū)域的圍巖,圍巖溫度影響深度不隨風(fēng)管風(fēng)速的變化而變化,但隨著圍巖溫度的升高而增加、外界溫度的降低而降低、隧道開挖距離的增加而降低。但是沒有二襯施作的圍巖溫度影響深度要比有二襯施作的圍巖深。(5)對于施工期寒區(qū)隧道,為避免或減小由于施工通風(fēng)而引起隧道凍害最為直接的就是控制通風(fēng)空氣和圍巖的溫差或通過保溫層降低甚至避免冷空氣對襯砌以及圍巖的影響。保溫層可以有效阻隔施工通風(fēng)回流空氣對隧道內(nèi)襯砌和圍巖溫度的影響,不但可以降低圍巖溫度影響深度,且在圍巖溫度影響區(qū)域內(nèi)溫度也比較均勻、穩(wěn)定。同時,襯砌結(jié)構(gòu)水平最大應(yīng)力減小23.56%,豎向最大應(yīng)力減小5.25%,最大主應(yīng)力減小10.44%,而且會減小襯砌的收斂變形,尤其對隧道拱頂下沉的限制最為明顯。
[Abstract]:In the winter construction , the temperature distribution of surrounding rock and the influence of temperature distribution on surrounding rock and temperature distribution of surrounding rock are studied by numerical simulation . ( 4 ) The influence of the temperature of surrounding rocks on the surrounding rock and surrounding rock in the tunnel during the construction period is the same as that of surrounding rock and surrounding rock .

【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U455

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本文編號：1391793