冰块降温在热带地区高地温隧道施工中的数值模拟研究 ——以海南省五指山公路隧道为例

• 作者: 周佳媚 朱宇 李朗 王帅帅
• 来源期刊: 隧道建设（中英文）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 公路隧道 冰块降温 冰块用量 冰块位置 数值模拟 热带地区
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 1742-1747
• 页数: 6页
• 分类号: U455
• 语种: 英文
• DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2020.12.008

摘要

热带地区高地温隧道施工时,冰块因其经济性和易获取等优点常被用作辅助降温手段.为解决在使用冰块降温时冰块用量和布置参数的选取问题,以海南五指山特长公路隧道工程为背景,使用Fluent软件模拟通风和冰块降温下隧道温度场的变化规律,分析冰块用量和布设位置2个因素对隧道纵向和掌子面温度场的影响.得出以下结论:1)冰块布设位置前后5 m左右范围内温度下降较为明显,且降温的范围随时间推移逐渐增大.2)双侧各布置1.5 m3冰块时,掌子面5 m范围内温度最低为18℃,较未布置冰块时下降了10℃左右;稍远位置温度为23℃左右,较未布置冰块时下降了5～8℃.3)与只有通风降温的工况相比,1 m3的冰块(双侧各布置0.5 m3)可以降低掌子面温度6℃左右,在此基础上每增加1 m3冰块用量,可多降低掌子面温度3℃左右.4)相同冰块用量时,将冰块布设于风管出风口轴线上比双侧布置可多降低掌子面温度3～5℃,且持续降温效果更强.