列车速度对寒区隧道保温防融长度的影响研究

摘要

为了研究列车速度对寒区隧道围岩保温防融措施的影响，首先要分析温度场的情况。该文以昆仑山寒区隧道工程为背景，综合考虑了外界大气温度、不同车速引起的活塞风效应及行车阻力对隧道内温度场分布的影响。然后运用热流固耦合技术建立包括隧道围岩、混凝土衬砌和隧道内空气的三维数值计算模型，对列车不同速度运行引起的隧道内热环境变化进行合理的预测。结果表明：当列车通过隧道长期运行时，活塞风风速和列车车头尾压差随行车速度的提升而增大，行车阻力也随之增大，使得隧道围岩温度明显升高；无论列车是否长期运行，隧道围岩径向温度的影响深度随隧道进深的增大均不断减小，且在隧道轴向上的温度变化幅度也明显减小；当列车以速度v=80 km/h和160 km/h长期运行时，推荐昆仑山隧道两端洞口保温防融长度分别设置为470 m、790 m，以有效防止昆仑山隧道围岩发生融沉危害。

关键词

寒区隧道 / 活塞风 / 温度场 / 设防长度 / 列车速度