寒区隧道浅埋段温度场解析解
本文选题:寒区隧道 切入点:浅埋 出处:《公路》2017年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:依据传热学中的固体热传导理论,结合寒区隧道浅埋段传热特征,建立了考虑地表和洞内气温联合作用下的浅埋段隧道传热数学模型。为便于求解,根据空气温度周期变化的特点,运用热叠加原理把复杂温度边界条件下的隧道瞬态传热问题分解为温度周期变化下的瞬态传热问题和恒温边界作用下的稳态传热问题,综合运用分离变量法与Laplace变换法相结合,理论推导隧道浅埋段温度场的解析解,并将其与隧道温度场实测数据进行对比验证,理论解与实测值的误差为4.5%,理论解达到了工程精度要求。分析隧道埋深、洞内气温和保温层厚度对隧道温度场的影响规律,并建立了寒区隧道浅埋段保温层厚度的设计计算方法,可为工程人员提供指导。
[Abstract]:According to the theory of solid heat conduction in heat transfer and the heat transfer characteristics of shallow tunnel in cold region, a mathematical model of heat transfer in shallow buried tunnel considering the combined action of surface temperature and air temperature in tunnel is established. According to the characteristics of periodic variation of air temperature, the transient heat transfer problem of tunnel under complex temperature boundary condition is decomposed into transient heat transfer problem under temperature period change and steady heat transfer problem under constant temperature boundary action by using the principle of thermal superposition. By combining the method of separating variables with the method of Laplace transform, the analytical solution of temperature field in shallow tunnel is deduced theoretically, and compared with the measured data of tunnel temperature field. The error between the theoretical solution and the measured value is 4.5, and the theoretical solution meets the requirements of engineering precision. The influence of the tunnel depth, the temperature and the thickness of the insulation layer on the temperature field of the tunnel is analyzed. The design and calculation method of the thickness of insulation layer in shallow buried section of tunnel in cold area is established, which can provide guidance for engineers.
【作者单位】: 南京水利科学研究院;重庆高速公路集团有限公司东北营运分公司;东南大学岩土工程研究所;
【基金】:国家自然科学基金项目,项目编号51308107
【分类号】:U457.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 梁军平;王东;任艳斌;;伊茨梁隧道浅埋段施工灾害产生原因的综合分析[J];交通世界(建养.机械);2009年04期
2 田志杰,杜攀云;羊马河隧道浅埋段施工技术[J];铁道建筑技术;2001年05期
3 阎滨;;大红田隧道浅埋段施工技术[J];军民两用技术与产品;2006年01期
4 孔德岩;;隧道浅埋段开挖及支护施工技术[J];浙江建筑;2006年04期
5 王建;汤国璋;王星华;;昆仑山隧道浅埋段地温特征分析[J];岩土力学;2007年11期
6 齐广林;吴风;周旺;;公路隧道浅埋段塌方冒顶的预防与治理[J];森林工程;2009年05期
7 吴月清;巫胜荣;;沙驮山隧道浅埋段施工[J];公路隧道;2010年02期
8 谢志军;;隧道浅埋段的施工技术[J];军民两用技术与产品;2011年02期
9 李明亮;王国体;刘志楠;鲍大春;;公路隧道浅埋段地表加固分析[J];工程与建设;2011年02期
10 丁健;;隧道浅埋段开挖施工技术[J];技术与市场;2011年06期
相关会议论文 前1条
1 魏英华;张磊;黄明琦;;厦门翔安海底隧道浅埋段软弱围岩加固施工技术研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
相关重要报纸文章 前1条
1 毕仁忠 张韶军;多项成果指导寒区公路建设走环境友好之路[N];中国交通报;2009年
相关博士学位论文 前1条
1 冯强;季节性寒区隧道围岩温度场与变形特性研究[D];中国矿业大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 赵天洋;成绵乐高铁隧道浅埋段环境振动分析[D];西南交通大学;2016年
2 黄正涛;忻保高速公路芦芽山隧道浅埋段灾害预防技术研究[D];长安大学;2010年
3 高诗明;西施坡隧道浅埋段施工方法及参数优化研究[D];西安工业大学;2014年
4 雷明锋;客运专线隧道浅埋段长大深基坑支护优化与空间效应研究[D];中南大学;2008年
5 李云龙;隧道浅埋段通过富水岩石破碎带的围岩稳定性数值分析[D];东北大学;2011年
6 刁文超;公路隧道浅埋段爆破开挖及监测技术[D];北京工业大学;2012年
7 尚继科;高速铁路寒区隧道围岩温度场及保温技术研究[D];石家庄铁道大学;2015年
8 贾辉;气象要素对寒区隧道温度场影响及纵向分区研究[D];西南交通大学;2016年
9 杨天春;寒区铁路隧道围岩传热规律与中心深埋水沟设置研究[D];西南交通大学;2016年
10 陈明全;寒区隧道地源热泵型防冻保暖系统研究[D];重庆交通大学;2016年
,本文编号:1559395
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1559395.html