考虑日周期波动的寒区隧道温度场分布规律研究

寒区隧道常受到冻害问题困扰,隧道温度场分布规律是研究冻害产生机制及抗冻设防的基础。基于乌鞘岭1号隧道温度场监测结果发现的日周期波动特征,建立了考虑该特征的隧道纵向温度场解析计算模型和横断面数值模拟模型,分析了洞内风速对隧道纵向温度场分布规律的影响,探究了日周期波动特征在横断面的分布规律。研究结果表明:隧道纵向温度包络线呈喇叭状,开口尺寸为洞口日温度波动幅度,随着距隧道进口距离的增加,温度波动的幅度逐渐减小;随隧道内风速越小,隧道内温度波动幅度衰减速率越快,隧道纵向温度场解析结果与相同条件下的实测结果差异不大;沿隧道径向,温度的日周波动幅度随距衬砌表面距离的增加而减小,隧道二次衬砌不同径向深度处经历的冻融循环次数不同呈现同样规律。