寒区隧道温度场计算模型与保温层设防数值分析研究

• 作者: 宁翠萍 杨益
• 来源期刊: 河南科学
• 关键词: 寒区隧道 温度场 计算模型 保温层 数值分析 PU聚氨酯 热-应力耦合
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 建筑科学与交通科学
• 页码范围: 620-625
• 页数: 6页
• 分类号: U451.2
• 语种: 中文

摘要

我国大量寒区隧道冻害问题严重,对隧道结构稳定性和行车安全性造成极大威胁.对严寒地区哈尔滨天恒山隧道保温层施工前后进行温度监测,建立了考虑相变的平面瞬态温度场计算模型,并利用ANSYS有限元进行数值分析研究.计算了保温材料在三种不同工况下的设置方式,完成了热-应力耦合作用下的隧道结构变形分析.结果表明,利用瞬态温度场原理建立的ANSYS模型具有较高的精度和可靠性;在防冻措施上采取分层设置保温层的做法效果明显;隧道结构应力受到温度变化影响较大,设置10 cm厚PU聚氨酯保温层后,能够避免混凝土衬砌层开裂,有效减少冻害现象的发生.