寒區(qū)隧道保溫防凍技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速公路的快速發(fā)展，特別是西部大開發(fā)和振興東北老工業(yè)基地政策的進(jìn)一步落實(shí)，在西部高海拔與東北部寒冷地區(qū)也將出現(xiàn)更多的公路隧道，這些隧道由于受寒冷氣候的影響，極易產(chǎn)生隧道凍害現(xiàn)象。隧道襯砌開裂、剝落、掛冰和路面冒水、結(jié)冰等病害，嚴(yán)重消弱了隧道的使用功能和壽命。為了整治這些隧道凍害，管理者曾投入了大量的人力、物力、財(cái)力，然而效果卻不盡人意。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文以吉林省新交洞隧道為依托工程，對(duì)寒區(qū)公路隧道的保溫防凍問(wèn)題進(jìn)行了研究。

2、 論文在對(duì)國(guó)內(nèi)外寒區(qū)隧道應(yīng)用的抗防凍措施的調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)隧道溫度場(chǎng)的測(cè)試和凍害機(jī)理特征的多角度分析，揭示了隧道圍巖的溫度場(chǎng)隨時(shí)間的各種變化規(guī)律及隧道凍害產(chǎn)生的直接或間接的原因、條件，并針對(duì)這些原因、條件闡述了對(duì)應(yīng)的各種防治措施。而后針對(duì)寒區(qū)隧道的這些特點(diǎn)，提出以防排水為主的綜合保溫防凍措施。其中，采取的在襯砌下隅角背后設(shè)置保溫層與在襯砌緊靠防水層一側(cè)設(shè)置環(huán)向電加熱帶的措施，在國(guó)內(nèi)尚屬首次，為我國(guó)寒區(qū)隧道保溫防凍技術(shù)開辟了新途

3、徑，具有重大的工程實(shí)際意義和廣闊的應(yīng)用前景。 本文還通過(guò)對(duì)新交洞隧道洞內(nèi)外環(huán)境的氣溫、二次襯砌背后及不同深度的圍巖體的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，得到了隧道內(nèi)不同部位的溫度場(chǎng)分布規(guī)律，為防凍保溫層的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)；針對(duì)溫度場(chǎng)分布的情況，根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理，通過(guò)計(jì)算分析確定保溫層的厚度公式，并且通過(guò)實(shí)例對(duì)公式進(jìn)行了驗(yàn)證，又根據(jù)新交洞的實(shí)際情況，對(duì)其采用的保溫層進(jìn)行了厚度計(jì)算；最后將加熱措施這一實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化為熱學(xué)模型，根據(jù)虛擬熱源法，計(jì)算出有