高海拔凍土隧道施工圍巖溫度場數(shù)值分析.pdf

1、該論文以青藏鐵路昆侖山隧道為背景,針對該隧道海拔高、高寒區(qū)的自然環(huán)境、多年凍土的不良地質條件,分析隧道施工對圍巖溫度場的擾動規(guī)律.凍土隧道施工中,開挖、初襯、保溫層和二襯等作業(yè),產(chǎn)生的施工熱量及洞內外空氣的熱交換,將影響凍土圍巖原始地溫場.這種地溫場的擾動,破壞了凍土地層的熱力學平衡,使其凍土的熱物理力學性能發(fā)生改變,其中包括凍土的融沉性、凍土回凍過程的膨脹性以及隧道的穩(wěn)定性等工程力學性能.因此,保護凍土、減少施工對凍土原始地溫場的擾動

2、是凍土隧道施工的重要控制因素之一.根據(jù)高海拔、高寒區(qū)、凍土隧道特征,建立圍巖導熱控制微分方程,應用ANSYS5.7大型有限元計算軟件,對施工各工序中圍巖溫度場進行模擬,找出施工各工序對圍巖原始地溫場擾動的規(guī)律;著重分析了毛洞暴露時間、混凝土水化熱對凍土圍巖地溫場的影響;也分析研究了洞內初始氣溫與原始地溫對隧道圍巖地溫場的影響,以及隔熱保溫層對保護凍土的貢獻;同時,針對不同融化圈深度,對其毛洞階段與初襯階段進行了洞室穩(wěn)定性分析.據(jù)此檢算隧