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摘要
裂隙以及渗流作用对寒区隧道温度场的影响不可忽视。以延庆—崇礼高速公路河北段棋盘梁特长隧道为依托，建立考虑渗流的随机裂隙模型，探究不同因素对隧道冻结深度的影响，从而构建保温层厚度计算公式。研究结果表明：（1）隧道进口最冷月负温段的长度为172 m，最低温度负温段的长度为273 m；出口处最冷月负温段的长度为238 m，最低温度负温段的长度为292 m，洞口段300 m范围内应为抗防冻重点。（2）裂隙的存在对温度场的分布有不可忽视的影响，受裂隙“阻隔”作用影响，隧道断面包络线呈现不均匀性，冻深以拱顶处最大。（3）冻深与孔隙率、渗透率、比热容和围岩初始温度呈负相关，与导热系数和传热系数呈正相关。冻结深度对各因素的敏感性排序为：初始地温>比热容>孔隙率>导热系数>传热系数>渗透率。（4）构建的保温层厚度计算公式考虑了裂隙以及渗流作用的影响，得到棋盘梁隧道进口段保温层厚度为4.2 cm，出口段保温层厚度为4.8 cm。
- 出版日期2022
- 单位西南交通大学
