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寒冷地区隧道温度场分布及变化规律研究
| 论文题名： | 寒冷地区隧道温度场分布及变化规律研究 |
| 关键词： | 寒冷地区;隧道工程;温度场;分布规律;冻害机理;防治措施 |
| 摘要： | 寒冷地区隧道普遍发生衬砌开裂、剥落挂冰和路面冒水、结冰等病害,大大弱化了隧道的使用功能,严重威胁行车安全,养护治理十分困难。随着西部公路建设的高潮渐渐平息,中国的隧道已经延伸到了高海拔以及严寒地区。与以往相比,这些隧道规模更大、技术要求更高,而气候条件却更加恶劣。隧道冻害问题的产生与发展,离不开低于零度的温度条件,要研究隧道冻害的机理、冻害的防治措施,必须了解寒冷地区隧道温度场分布及变化规律。 论文以西部交通建设科技项目“寒冷地区隧道冻害雪害防治技术研究”为基础展开研究,建立了单一介质一维热传模型,通过解析计算,给出了问题的解析解,并以有限元分析加以验证,借此可以分析隧道内路面以下不同深度处温度的变化规律;探讨了隧道洞口段中央排水沟埋置深度的设计问题。结合现场观测和理论分析,通过有限元数值模拟,开展了隧道浅埋段温度场变化及分布规律、保温隧道温度场变化及分布规律、深埋排水沟温度场变化及分布规律研究,研究表明,隧道温度场的变化在贯通后约4个月趋于稳定并隧道大气温度规律变化,隧道温度场变化与大气温度变化相比表现出明显的滞后性;阐述了隧道保温层设防厚度、长度的设计原理和计算方法。为高海拔严寒地区隧道设计及隧道保温提供理论依据。 |
| 作者： | 许鹏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 吕康成 |
| 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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