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秦岭山区公路隧道进出口段路面温度场研究
| 论文题名： | 秦岭山区公路隧道进出口段路面温度场研究 |
| 关键词： | 山区公路隧道;进出口段;路面温度场;变化特性;结构设计 |
| 摘要： | 长大隧道大多数分布于山区高速公路中,山区作为特殊地区,其气象条件不同于平原地区,对隧道进出口段路面温度场的影响较为复杂。洞内外环境因素的不同导致洞内外路面温度场存在差异,进出口段路面温度场呈现过渡状态,其变化更为复杂。目前,关于隧道进出口段路面温度场研究较少,本文通过研究隧道进出口段路面温度场变化特性,为进出口过渡段路面结构设计提供依据。 本文从秦岭山区公路隧道洞内外的气候特点及其对路面的影响出发,建立温度场模型,对进出口段路面温度场及其影响因素开展研究。通过分析进出口段路面温度场分布特性,提出了温度场纵向过渡段的确定方法,在此基础上分析了不同路面结构下隧道进出口过渡段温度场变化特性,为合理选择公路隧道进出口段路面结构组合提供指导和依据。研究表明:季节变化对隧道进出口段路面结构各结构层位的温度场纵向分布影响较大,温度、温度梯度沿纵向均存在非稳定变化。随着路面深度的增加,非稳定段长度逐渐增长,同一结构层位的冬季非稳定段长度大于夏季。根据温度场纵向分布特性,将路表冬季温度纵向非稳定段作为温度纵向过渡段;将C40混凝土板板顶所处结构层位的冬季温度梯度纵向非稳定段作为温度梯度纵向过渡段。在路面结构厚度保持恒定的情况下,单纯的改变结构层材料并不会影响温度、温度梯度纵向过渡段长度,但会影响其分布特性。结构层厚度变化幅度超过14cm时,以下结构层的温度、温度梯度纵向非稳定段长度有所延长。洞内路面采用复合式面层、洞外路面采用组合式基层或复合式面层,能有效降低温度纵向过渡段温差,在冬季对过渡段中的洞外路表起升温作用。从降低路面结构中混凝土板温度梯度的角度出发,洞外路面采用组合式基层或复合式面层均具有较好的效果。 |
| 作者： | 王瑜 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 马骉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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