基于对流-导热耦合模型的寒区水工隧洞围岩温度场分布规律研究

发布时间：2023-02-28 18:35

　　在高海拔寒冷地区,温度场是影响水工隧洞围岩稳定的重要因素。为了研究不同环境条件下水工隧洞温度场的特性及其变化规律,以新疆某寒区水工隧洞为依托,基于现场监测数据,采用有限元仿真计算,对不同自然通风温度和不同风速下的水工隧洞围岩温度场及其演化规律进行系统分析。结果表明:自然通风温度对隧洞轴向和径向围岩温度都有明显的影响,但随着时间的增加,通风温度对轴向和径向围岩温度的影响逐渐减小,自然通风150 d影响径向围岩深度在10 m左右,在围岩径向0～2 m温度变化最大。通风风速从1 m/s增加到4 m/s,隧洞轴向和径向围岩温度逐渐下降,并且随着轴向和径向距离的增加围岩的温度变化幅度在减小。

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【文章目录】：
1 研究背景
2 高海拔寒区水工隧洞围岩温度现场监测
    2.1 工程概况
    2.2 监测内容和方案
    2.3 监测结果分析
3 高海拔寒区水工隧洞围岩温度场数值模拟
    3.1 对流-导热耦合模型
        3.1.1 对流换热
        3.1.2 导热热传导用傅立叶导热基本定律表达:
        3.1.3 初始条件与边界条件
    3.2 有限元计算模型及参数
    3.3 计算结果分析
        3.3.1 通风温度对围岩温度场的模拟结果分析
        3.3.2 通风风速对围岩温度场的模拟结果分析
4 结论



本文编号：3751639