寒区公路隧道保温层设置的数值分析

针对东西部寒区隧道出现的冻害工程问题,结合哈尔滨天恒山公路隧道现场监测数据,提出考虑相变的平面瞬态温度场计算模型,利用有限元软件对隧道温度场进行了数值模拟.计算得到隧道运营期内保温层的设防厚度,考虑隧道贯通后会在当地形成新的季节冻结层的实际情况,计算了三种不同工况相同厚度保温层的设置方式,结果表明分层设置保温层具有有效防治冻害的效果,同时结合传热学理论,对隧道结构设置保温层和不设置保温层两种工况进行热-应力耦合分析,发现温度场对隧道结构应力场有较大影响,因此在寒区进行隧道设计时,应考虑热-应力相互作用的影响.