热位差以及洞口净压差影响的寒区隧道温度场研究

张晨曦，邢丹丹，朱永全，王仁远，高凯欣,徐 硕

(石家庄铁道大学土木工程学院，石家庄 050043)

随着“一带一路”倡议以及川藏铁路规划建设的全面启动，在严寒地区修建更多的隧道工程是必然趋势。然而目前对严寒地区隧道温度场的掌握还有不足和漏洞，冻害问题时常发生，严重影响了隧道的运营。隧道温度场实测数据最能正确反映出隧道温度场分布规律，因此对温度场实测数据进行调研分析会更加详细掌握温度场分布规律。

中外众多学者对寒区隧道温度场问题展开了大量研究。严健等[1]以国道317线雀儿山隧道为工程依托，探明了高海拔特长隧道洞外低温大风的成因、特征及对洞内风场、围岩-结构温度场的影响；高焱[2]通过开展绥阳隧道、红房子隧道和兴安岭上、下行隧道洞内温度实测，分析了寒区长大隧道温度场变化的主要影响因素；赖金星[3]针对青沙山高海拔特长公路隧道进行现场测试，得出隧道内气温年变化特点和与洞外大气的关系；杨罡[4]总结了祁连山隧道地温场、祁连隧道进口段气温场的分布特征，分析围岩温度沿隧道纵深和隧道径深的分布情况；夏丰勇[5]结合有限体积法软件 Fluent 对隧道内外温差引起的热位差进行数值模拟，分析了隧道内外不同温差下，隧道内风量风压分布特征；Zhao等[6]对北方寒区隧道进行监测分析得出热位差是隧道内温度分布不对称性的主要原因；晁峰等[7]通过理论分析探明了自然风压的主要影响因素，即超静压差、热位差和风墙压差，通过理论推导得到了各因素的计算公式，确定了一般隧道的自然风压的计算方法；……