寒区隧道保温计算及试验研究

杨丽梅

(黑龙江省公路勘察设计院，哈尔滨 150080)



寒区隧道保温计算及试验研究

杨丽梅

(黑龙江省公路勘察设计院，哈尔滨 150080)

摘要：本文以黑龙江省雾凇岭隧道为依托工程，对寒区公路隧道的保温防冻问题进行系统研究。以国内外寒区隧道抗防冻措施的应用调查研究为基础，提出设计与计算防冻隔温层长度和厚度的方法。通过测试隧道的温度场的分布情况，并从多方面分析冻害机理的特点，得到隧道围岩温度场的时变规律，为我国寒区隧道设计与计算防冻保温层提供了依据，对实际工程有重要的指导意义。

关键词：寒区隧道；保温层设计；温度场

0引言

寒冷地区的隧道常在春融期出现渗漏。渗漏还会引发各种冻害，冻害通常表现为路面结冰、侧墙挂冰溜和洞顶部悬冰柱等，干扰车辆通行，降低结构的稳定性和安全性，甚至会造成巨大的经济损失[1]。极端气温是隧道结构破坏的最显著因素[2]，因此隧道防冻措施及设计就显得异常重要。国内外学者在基础性研究的支撑下，提出了许多切实有效的隧道防冻措施[3-7]。相关学者进行了在寒冷的区域隧道内的通风和空气岩传热特性分析[8-9]，进行冷区隧道冻胀力的应力和变形分析，提出弹塑性解决方案[10]。日本的隧道工作者对冻害的防治措施可分为隔热法和加热法两类。斯堪的那维亚半岛和阿尔卑斯山的隧道经常出现冻结现象，一些北欧国家通过一系列研究和试验，选取注浆和设置防水防冻棚的方法预防霜冻和漏水，工程实践证明，该方法工程费用低，效果好，是切实可行的[11]。……