列车活塞风影响下寒区隧道温度场的变化规律

发布时间：2018-11-24 11:30

【摘要】：为了研究列车活塞风对洞内温度场的影响,分别建立了二次衬砌、隔热层、一次衬砌及围岩的温度场计算模型,采用叠加原理、分离变量法和贝塞尔特征函数求得了列车活塞风影响下寒区隧道温度场的解析解.将解析解与现场实测结果进行比较,吻合较好.最后计算分析了不同行车速度和行车频率对洞内温度场及设防长度的影响.结果表明:在列车活塞风影响下,寒区隧道洞内温度变化明显,洞内气温出现正负交替的变化规律,不利于隧道内衬砌结构的防寒保温;列车行车速度和行车频率与单侧设防长度呈线性关系,该研究结论为寒区隧道的设计和防寒保温提供一定的理论支持.
[Abstract]:In order to study the effect of train piston wind on the temperature field in the tunnel, the calculation models of the temperature field of the secondary lining, heat insulation layer, primary lining and surrounding rock are established, and the superposition principle is adopted. The analytical solution of tunnel temperature field under the influence of train piston wind is obtained by separating variable method and Bessel characteristic function. The analytical solution is in good agreement with the field measured results. Finally, the influence of different driving speed and driving frequency on the temperature field and fortification length in the tunnel is calculated and analyzed. The results show that under the influence of train piston wind, the temperature in the tunnel in cold region changes obviously, and the air temperature in the tunnel changes alternately, which is not conducive to the cold insulation of the lining structure in the tunnel. The speed and frequency of train running are linearly related to the length of single side fortification. The conclusion of this study provides certain theoretical support for the design of tunnel in cold area and the cold prevention and insulation.
【作者单位】： 西南交通大学土木工程学院;石家庄铁道大学土木工程学院;中国中铁二院工程集团有限责任公司;中铁建安工程设计院有限公司;
【基金】：国家科技支撑计划基金资助项目(2012BAG05B00) 科技研究开发计划课题基金资助项目(2016G002-A) 河北省交通工程结构力学行为演变与控制重点实验室基金资助项目(201502)
【分类号】：U451.3

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本文编号：2353538