[碩士]寒區(qū)隧道保溫防凍技術研究

內容簡介

　　[碩士]寒區(qū)隧道保溫防凍技術研究　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度：2007　　隨著我國高速公路的快速發(fā)展，特別是西部大開發(fā)和振興東北老工業(yè)基地政策的進一步落實，在西部高海拔與東北部寒冷地區(qū)也將出現更多的公路隧道，這些隧道由于受寒冷氣候的影響，極易產生隧道凍害現象。隧道襯砌開裂、剝落、掛冰和路面冒水、結冰等病害，嚴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、財力，然而效果卻不盡人意。針對這一現狀，本文以吉林省新交洞隧道為依托工程，對寒區(qū)公路隧道的保溫防凍問題進行了研究?！　? 論文在對國內外寒區(qū)隧道應用的抗防凍措施的調研分析的基礎上，通過對隧道溫度場的測試和凍害機理特征的多角度分析，揭示了隧道圍巖的溫度場隨時間的各種變化規(guī)律及隧道凍害產生的直接或間接的原因、條件，并針對這些原因、條件闡述了對應的各種防治措施。而后針對寒區(qū)隧道的這些特點，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置保溫層與在襯砌緊靠防水層一側設置環(huán)向電加熱帶的措施，在國內尚屬首次，為我國寒區(qū)隧道保溫防凍技術開辟了新途徑，具有重大的工程實際意義和廣闊的應用前景?！　? 本文還通過對新交洞隧道洞內外環(huán)境的氣溫、二次襯砌背后及不同深度的圍巖體的溫度進行監(jiān)測和分析，得到了隧道內不同部位的溫度場分布規(guī)律，為防凍保溫層的設計提供了依據;針對溫度場分布的情況，根據熱傳導的原理，通過計算分析確定保溫層的厚度公式，并且通過實例對公式進行了驗證，又根據新交洞的實際情況，對其采用的保溫層進行了厚度計算;最后將加熱措施這一實際問題簡化為熱學模型，根據虛擬熱源法，計算出有電加熱帶影響下的圍巖溫度場分布。

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