高寒隧道保温结构的优化设计研究
——以西藏圭嘎拉隧道为例

李 根， 李双洋， 董长松， 杨佳乐4，， 姜 琪

（1.中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室，甘肃 兰州 730000； 2.中国科学院大学，北京 100049；3.中交第一公路勘察设计研究院有限公司高寒高海拔地区道路工程安全与健康国家重点实验室，陕西 西安 710065；4.兰州交通大学土木工程学院，甘肃 兰州 730070）

0 引言

我国冻土分布广泛，其中多年冻土和季节冻土面积约占国土总面积的四分之三［1］。依托于“一带一路”、东北老工业基地振兴战略和西部大开发等政策的计划与实施，全国的交通运输网络正逐渐向高海拔、高纬度等严寒地区扩展。为了克服高程障碍、缩短路线长度，修建隧道成为穿越冻土高山的最佳选择［2］。但随着寒区隧道数量的增加，冻害问题也日益突出，根据2014 年调查结果显示，全国50%以上的寒区隧道都存在不同程度的冻害问题［3］，部分隧道一年中有近半年的时间不能正常使用，有些甚至已经报废［4］，如冻融破环引起的衬砌漏水、挂冰，围岩积冰冻胀和衬砌混凝土开裂、酥碎、剥落等问题［3］，严重影响了隧道的结构安全和稳定运营，增加了病害整治和维护的费用。

为了提高寒区隧道的防冻保温能力，减少因冻融循环导致的工程病害问题，许多学者进行了相关的试验和研究。赖远明等［5］通过在大坂山隧道进、出口端设置防寒保温门，阻止了大量冷空气进入隧道内部，使洞内的平均气温得到提升。但当车流量较大时，频繁地开关防寒门会降低保温效果，影响行车安全和隧道的高效运营。……