秦嶺山區(qū)公路隧道進(jìn)出口段路面溫度場(chǎng)研究.pdf

1、長(zhǎng)大隧道大多數(shù)分布于山區(qū)高速公路中,山區(qū)作為特殊地區(qū),其氣象條件不同于平原地區(qū),對(duì)隧道進(jìn)出口段路面溫度場(chǎng)的影響較為復(fù)雜。洞內(nèi)外環(huán)境因素的不同導(dǎo)致洞內(nèi)外路面溫度場(chǎng)存在差異,進(jìn)出口段路面溫度場(chǎng)呈現(xiàn)過(guò)渡狀態(tài),其變化更為復(fù)雜。目前,關(guān)于隧道進(jìn)出口段路面溫度場(chǎng)研究較少,本文通過(guò)研究隧道進(jìn)出口段路面溫度場(chǎng)變化特性,為進(jìn)出口過(guò)渡段路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　本文從秦嶺山區(qū)公路隧道洞內(nèi)外的氣候特點(diǎn)及其對(duì)路面的影響出發(fā),建立溫度場(chǎng)模型,對(duì)進(jìn)出口段路

2、面溫度場(chǎng)及其影響因素開(kāi)展研究。通過(guò)分析進(jìn)出口段路面溫度場(chǎng)分布特性,提出了溫度場(chǎng)縱向過(guò)渡段的確定方法,在此基礎(chǔ)上分析了不同路面結(jié)構(gòu)下隧道進(jìn)出口過(guò)渡段溫度場(chǎng)變化特性,為合理選擇公路隧道進(jìn)出口段路面結(jié)構(gòu)組合提供指導(dǎo)和依據(jù)。研究表明:季節(jié)變化對(duì)隧道進(jìn)出口段路面結(jié)構(gòu)各結(jié)構(gòu)層位的溫度場(chǎng)縱向分布影響較大,溫度、溫度梯度沿縱向均存在非穩(wěn)定變化。隨著路面深度的增加,非穩(wěn)定段長(zhǎng)度逐漸增長(zhǎng),同一結(jié)構(gòu)層位的冬季非穩(wěn)定段長(zhǎng)度大于夏季。根據(jù)溫度場(chǎng)縱向分布特性,將路

3、表冬季溫度縱向非穩(wěn)定段作為溫度縱向過(guò)渡段;將C40混凝土板板頂所處結(jié)構(gòu)層位的冬季溫度梯度縱向非穩(wěn)定段作為溫度梯度縱向過(guò)渡段。在路面結(jié)構(gòu)厚度保持恒定的情況下,單純的改變結(jié)構(gòu)層材料并不會(huì)影響溫度、溫度梯度縱向過(guò)渡段長(zhǎng)度,但會(huì)影響其分布特性。結(jié)構(gòu)層厚度變化幅度超過(guò)14cm時(shí),以下結(jié)構(gòu)層的溫度、溫度梯度縱向非穩(wěn)定段長(zhǎng)度有所延長(zhǎng)。洞內(nèi)路面采用復(fù)合式面層、洞外路面采用組合式基層或復(fù)合式面層,能有效降低溫度縱向過(guò)渡段溫差,在冬季對(duì)過(guò)渡段中的洞外路表起