自然气压差对寒区隧道气温场影响主导性研究

摘要

研究目的:寒区隧道洞内温度场分布规律的研究是寒区隧道抗防冻技术的关键.实践经验表明,影响寒区隧道洞内温度场分布的因素包括隧道洞口的相对高差、平面线形,冬季主导风向与线路走向的关系、区域自然风速、围岩地温场、渗流场,列车活塞风作用等,但对于主导性因素尚未形成统一的认识.本文结合寒区隧道温度场分布的研究现状,选择东北高纬度寒区的2座运营长大铁路隧道开展洞内气温测试,分析寒区隧道洞内温度场的变化规律,以期确定影响寒区隧道洞内温度场分布的主导因素.研究结论:(1)冬季寒区隧道内温度沿纵向分布呈"两端洞口低、洞身相对高"的抛物线型,气压相对高(海拔相对低)的洞口负温影响段长度明显大于气压相对低(海拔相对高)的洞口段;(2)隧道两端洞口相对高差引起的自然气压差是影响隧道内纵向气温场分布的主导因素;(3)本研究成果可为寒区大高差隧道抗防冻设计提供参考.