拉日铁路雅江峡谷段隧道地热场模拟及地热分级研究

摘要

新建拉萨-日喀则铁路位于青藏高原西南部，地处喜马拉雅地热带。线路穿越雅鲁藏布江峡谷段时，由地热所引发的隧道高温热害问题不仅会对施工人员安全和工程工期、投资造成极大影响，甚至还会决定线路的实际走向。
　　本文以新建拉萨-日喀则铁路色麦-大竹卡段雅江峡谷区为研究区域，以其地热异常情况为研究对象。在翻阅大量资料深入研究区域地质背景的基础上，结合对拉日铁路的实地勘查，对研究区地热问题的形成机理、相关地热地质背景以及地热表现形式进行了系统的分析。根据研究区内的测温钻孔实测数据，应用最小二乘法对钻孔测温数据进行了非线性拟合和预测，并运用克里格插值法对研究区地热场分布规律进行了数值模拟；在此基础上应用有限元热分析对研究区内8座隧道的地热场进行了数值模拟，根据模拟结果提出了线路通过地温异常区的优化线路；文章在最后提出了拉日铁路高温热害评价标准，对隧道地热进行了分级预测，并给出了相应的防治措施。该研究为拉日铁路雅江峡谷区线路比选提供了的理论依据，同时也为地热区的隧道施工制定了合理的施工方案标准。