| 基于圆形断面的隧道温度场有限差分计算模型 |
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| 引用本文： | 周小涵,曾艳华,白赟,魏英杰,何省.基于圆形断面的隧道温度场有限差分计算模型[J].隧道建设,2016,36(11):1332-1336. |
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| 作者姓名： | 周小涵 曾艳华 白赟 魏英杰 何省 |
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| 作者单位： | （1． 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室， 四川 成都 610031； 2． 中铁大桥勘测设计院集团有限公司， 湖北 武汉 430050； 3． 成都建筑工程集团总公司， 四川 成都 610014；4． 中国中铁二院工程集团有限责任公司， 四川 成都 610031） |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51278426) |
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| 摘 要： | 除了少数圆形隧道外，大部分山岭交通隧道断面采用马蹄形或端墙式等形状。在隧道温度场的预测中，圆形断面模型能否代替马蹄形等实际隧道模型，其适应性值得研究。应用基于空气－衬砌－围岩的对流－导热耦合作用控制方程的有限差分方法，建立圆形断面模型对东北寒区马蹄形隧道温度场进行计算，并与现场实测温度场进行对比。结果表明： 1) 圆形断面隧道模型有限差分计算方法克服了通用有限元软件建模复杂、对硬件要求高的弊端，考虑了隧道内风流速度和入口风流温度的影响，在隧道温度场的预测计算中能够满足工程使用要求。2）隧道内风流速度和入口风流温度对隧道温度场影响较大。本文算例中，入口风流温度每升高10 ℃，二次衬砌表面温度升高约7.2 ℃，增幅均匀；从1～5 m/s,洞内风流速度每增大1 m/s,二次衬砌表面温度降低的幅度为6.6、2.7、1.5、0.9 ℃，降幅越来越小。
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| 关 键 词： | 马蹄形隧道 圆形隧道 温度场 有限差分 现场实测 风流温度 风流速度 |
| 收稿时间： | 2016-02-03 |
| 修稿时间： | 2016-10-31 |
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