寒冷地区隧道防冻隔温层设计计算方法及应用

摘要

采用热敏电阻对衬砌表面、衬砌内部以及围岩内部的温度进行了实测,同时采用温度表和DEM6型轻便三杯风向风速表对隧道洞内外气温和风速进行了测试,获取了隧道温度场的分布情况.根据隧道温度场的测试结果,可知隧道内发生冰冻段的长度以及冰冻段的冻结深度. 依据绝热原理,对铺设防冻隔温层材料的情况,利用当量换算法计算防冻隔温层厚度,其原理是对于不同导热性能的两种材料,欲使其隔温效果相同,可令其热流量相同,即同一热量通过不同厚度的材料,根据材料两侧的温差相等,可解出这两种材料的当量厚度. 该计算方法应用于某隧道防治冻害工程取得了成功.为验证防冻隔温层的效果,专门埋设了5个温度沿深度变化的实测断面,实测结果表明防冻隔温层防治冻害的效果非常显著.