高寒高海拔地区长大隧道温度场测试与二衬结构应力场耦合分析

摘要：

以西藏某隧道为研究对象,对隧址区温度场变化规律进行监测和分析,选取9个测试断面,分别对隧道内纵深温度、围岩温度、各断面温度及二衬结构接触压力进行测试.基于测试结果,利用有限元软件ABAQUS,对隧道二衬结构应力场进行模拟分析.结果表明:隧道的年气温及日气温随时间呈正弦曲线周期性变化,沿隧道纵深空气温度呈"快速增长—缓慢增长—趋于稳定"的变化规律;越靠近洞口的断面温度变化越明显,随着围岩深度增加,温度趋于稳定;隧道洞口断面温度变化由大至小依次为拱顶、路面和边墙,超过某一深度后温度变化由大至小依次为路面、拱顶和边墙;二衬接触压力分布受水平构造力影响较大,表现出向内挤压的特征;隧道洞口段二衬结构受温差影响最大,当日温差≥15℃时,实际温度应力占二衬结构所受总应力的4.00％,由温差引起的反复作用力约为GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》所规定设计值的71.3％,此时应及时采取防冻保温措施.

关键词：长大隧道、高海拔、大温差、温度场、模拟

所属期刊栏目：42

分类号：U25(铁路隧道工程)

资助基金：国家重点研发计划项目;陕西省重点研发计划项目;陕西省自然科学基础研究计划项目;青海省基础研究计划项目;长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

在线出版日期：2021-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：242-248