寒区特长公路隧道抗防冻对策研究

论文题目: 寒区特长公路隧道抗防冻对策研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 桥梁与隧道工程

作者: 孙文昊

导师: 何川

关键词: 寒区公路隧道,冻害机理,抗防冻措施,温度场,隔热层

文献来源: 西南交通大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文以鹧鸪山隧道工程为背景,以解决该隧道抗防冻方面的关键修建技术问题为出发点,利用现场试验和数值计算方法,对寒区隧道的冻害机理进行了研究,着重对寒区隧道产生冻害的原因进行了分析。论文在对世界范围内所应用的各种抗防冻措施进行调研分析的基础上,针对寒区特长公路隧道的特点,提出了适合中国寒区特长公路隧道的抗防冻综合措施。通过对鹧鸪山隧道内气温、二次衬砌表面温度、二次衬砌背后及一定深度的围岩体的温度的监测和分析,得出了隧道内不同部位的温度变化规律;通过计算分析确定了隔热层设防的临界温度以及保温隔热层的设防长度。并首次考虑了隔热层与洞内空气温度变化的相互影响,并求出了隔热层的隔热效应对设防长度的影响修正系数。为了验证所选择隔热材料的适用性以及保温材料厚度的安全性,在鹧鸪山隧道平导出口段对选定的三种不同材料进行了现场试验;通过对现场试验实测数据的研究分析,对各种材料的保温性能以及现场的实用性进行了评价,并对隔热层的最终实施提出了指导意见。

论文目录:

第1章绪论

1.1 研究背景

1.2 隧道抗防冻技术研究现状

1.2.1 基础性研究方面

1.2.2 应用技术方面

1.3 论文研究内容

第2章寒区隧道冻害机理

2.1 寒区隧道冻害的调查分析

2.2 混凝土的冰冻破

2.2.1 冰冻对水泥石的破坏作用

2.2.2 冰冻对骨料的作用

2.3 局部存水冻胀破坏

2.3.1 计算模型

2.3.2 计算参数

2.3.3 计算结果分析

2.4 冻胀性围岩冻胀破坏

2.4.1 计算模型

2.4.2 计算参数

2.4.3 计算结果分析

2.5 引起隧道冻害的其它原因

2.6 小结

第3章寒区隧道的抗防冻措施

3.1 中国寒区

3.1.1 中国寒区的定义

3.1.2 中国寒区的分布

3.1.3 中国寒区的气候特征

3.2 寒区隧道的分类

3.2.1 按多年冻土分布划分

3.2.2 按地下水赋存与补给条件分类

3.2.3 按气候参数分类

3.3 寒区特长公路隧道的特点

3.4 特长公路隧道的抗防冻措施

3.4.1 隧道冻害的预防措施

3.4.2 适合特长公路隧道的抗防冻措施

第4章隧道围岩温度场变化规律

4.1 地壳温度场

4.2 隧道围岩体的热传递

4.2.1 围岩体的热传递

4.2.2 围岩体的导热微分方程

4.3 隧道围岩温度场变化规律

第5章隧道温度场监测

5.1 鹤鸽山隧道工程概况

5.1.1 工程概况

5.1.2 气象及水文

5.1.2 通风

5.2 鹤鸽山隧道温度场监测

5.2.1 试验目的

5.2.2 试验监测内容

5.2.3 试验仪器

5.2.4 试验段测温孔布置图

5.3 鹤鸽山隧道温度场分布规律

5.3.1 隧道外环境温度年变化规律

5.3.2 隧道内气温年变化规律

5.3.3 隧道内外气温日变化规律

5.3.4 隧道围岩径向温度变化规律

5.3.5 隧道贯通后洞内气温变化

第6章隔热层在鹤鸽山隧道中的应用

6.1 隔热层厚度的确定

6.2 隔热层设防长度的确定

6.2.1 设防长度的初步计算

6.2.2 设防长度的修正

6.3 隔热层的应用

6.3.1 隔热层现场试验

6.3.2 隔热层防冻效果分析

6.3.3 隔热层的实际应用

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及所参加科研项目

发布时间: 2005-08-16

参考文献

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[3].寒区隧道设计技术研究[D]. 李宁.石家庄铁道大学2015
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[5].高速铁路寒区隧道围岩温度场及保温技术研究[D]. 尚继科.石家庄铁道大学2015
[6].寒区软岩隧道冻害机理及设计计算分析[D]. 汪阳.西安科技大学2008
[7].寒区长大公路隧道温度场特性研究[D]. 宁翠萍.西安建筑科技大学2012
[8].寒区隧道冻害预测与对策研究[D]. 苏林军.西南交通大学2007
[9].寒区隧道水、热、力三场耦合分析与变形可靠度研究[D]. 崔永鹏.兰州交通大学2017
[10].寒区冰雪期城市交通出行方式综合评价与结构优化[D]. 翟露露.哈尔滨工业大学2016

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