高海拔环境敏感区隧道防排水及防寒保暖技术研究

发布时间：2023-09-14 04:50

　　近年来高海拔寒区修建了越来越多的隧道,随之产生的冻害问题也越来越受到人们的重视。冻害问题已成为高海拔寒区隧道建设中急需解决的问题之一,目前解决这一问题的主要措施是对高海拔寒区隧道防寒保暖及防排水进行处理,但如果不处理或处理方法不当,将导致隧道排水系统因冻结堵塞失效,进而因冻胀导致隧道二衬与路面等结构开裂破坏,出现渗水与结冰,给隧道的安全与运行带来严重的威胁。所以,加强高海拔寒区隧道的防寒保暖技术和防排水技术具有十分重要的现实意义。本论文依托西藏自治区重点科技项目(2016XZ01G31),以西藏米拉山隧道为研究背景,以传热学原理和模糊数学为理论基础,结合现场调查、现场测试和数值模拟等方法展开了高海拔寒区隧道防寒保暖及防排水技术研究,主要研究成果有:(1)米拉山隧道温度场分布规律研究成果:根据米拉山隧道工程项目情况,设计现场温度监测方案。从2017年6月20日至2018年6月20日,监测了隧道洞内外一年的气温变化以及隧道围岩0～5 m范围内温度的变化。得出洞外气温变化基本符合余弦函数规律变化,夏季(6月份～8月份)温度最高,冬季(1月份～2月份)温度最低。随着隧道进深逐渐增大,隧道内气温...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧道防寒保暖研究现状
        1.2.2 隧道防排水研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 高海拔寒区隧道防寒保暖及防排水现状研究
    2.1 高海拔寒区隧道的防寒保暖措施
        2.1.1 保温层在隧道围岩保温中的应用
        2.1.2 主动供热在高海拔寒区隧道中的应用
        2.1.3 隧道排水系统的保温
    2.2 高海拔寒区隧道的防水措施
        2.2.1 围岩注浆堵水
        2.2.2 防水层防水
        2.2.3 衬砌施工缝防水
    2.3 高海拔寒区隧道的排水措施
        2.3.1 保温水沟
        2.3.2 深埋中心水沟
        2.3.3 防寒泄水洞
    2.4 米拉山隧道防排水方案
        2.4.1 防水措施
        2.4.2 排水措施
    2.5 本章小结
第3章 米拉山隧道温度场分布规律研究
    3.1 工程概况
    3.2 米拉山隧道温度场监测
        3.2.1 隧道温度场监测方案
        3.2.2 隧道温度场监测成果分析
    3.3 本章小结
    3.4 本章小结
第4章 高海拔寒区隧道主动保温系统应用研究
    4.1 主动保温系统简介及安装
    4.2 传热学基本理论
        4.2.1 基本传热方式
        4.2.2 热传导的边界条件
        4.2.3 热传导微分方程
    4.3 主动保温系统影响下隧道围岩温度场求解
        4.3.1 基本假定
        4.3.2 热传导数学方程及其求解
        4.3.3 围岩热物性参数的确定
    4.4 主动保温系统在米拉山隧道的应用
        4.4.1 主动保温系统安装范围及运行功率的计算
        4.4.2 主动保温系统影响下的隧道围岩温度场数值模拟
    4.5 本章小结
第5章 高海拔寒区隧道冻害评价研究
    5.1 基于模糊综合评判和综合赋权的高海拔寒区隧道冻害评价原理
        5.1.1 建立模糊评判集和隶属函数
        5.1.2 综合权重的确定
        5.1.3 模糊算子的选择
        5.1.4 评判指标的处理
    5.2 高海拔寒区隧道冻害评价模型的建立
        5.2.1 评判模型的建立
        5.2.2 评语集的建立
        5.2.3 隶属函数的建立
        5.2.4 权重集的建立
        5.2.5 高海拔寒区隧道冻害模糊综合评判
    5.3 实例计算
        5.3.1 米拉山隧道冻害因素实测值
        5.3.2 高海拔寒区隧道冻害模糊评价
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文及科研情况



本文编号：3846588