高岩温铁路隧道隔热效果研究

摘要

由于西部山区地质复杂,隧道在修建时都会不同程度地受到地质灾害的影响,其中高岩温便是比较显著的一种地质灾害.高岩温不仅对衬砌结构存在安全隐患,而且恶化隧道施工环境,甚至严重影响隧道施工人员和机具的正常作业.本论述以拉日线上的吉沃希嘎隧道工程为依托,通过现场实测、结合传热学理论,采用ANSYS有限元软件进行数值计算,通过在隧道初支和二次衬砌之间设置隔热层,研究了隔热层对二次衬砌温度场分布的影响.由ANSYS有限元软件数值模拟计算结果可知,无隔热层时,衬砌施做5d后的最大温度为45.976℃,分布在衬砌外边缘,最小温度分布在仰拱处,为28.342℃.在初支和二次衬砌之间设置了10 cm厚的隔热层,加载5d后,衬砌的最大温度为30.226℃,同样分布在衬砌外边缘,最小温度为28.024℃,分布在仰拱处.由此可见,隔热材料在很大程度上可以抑制围岩的高温向隧道内传递.