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高温隧道隔热层厚度优化及衬砌热力耦合响应分析
| 题名： | 高温隧道隔热层厚度优化及衬砌热力耦合响应分析 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 刘星辰;黄锋;周洋;杨冬;胡政 |
| 作者单位： | 重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室;重庆交通大学土木工程学院;中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 |
| 关键词： | 高温隧道;热力耦合;聚氨酯隔热层;温度效应;安全阀值 |
| 摘要： | 衬砌作为隧道的主要承载结构，其热力耦合响应规律在高温隧道隔热衬砌研究中至关重要。以高温隧道为背景，基于现场温度监测与材料热物理参数测试数据，围绕着隔热衬砌特点与通风降温要求建立ANSYS热力耦合分析模型，揭示高温隧道施工通风调热特征，优化聚氨酯隔热层喷涂厚度，探讨二次衬砌结构的热力耦合响应规律。研究表明：隔热衬砌各层导热介质的热物理力学参数具有显著的温度效应，发泡聚氨酯的导热系数随温度的升高呈非线性增大趋势，而灰岩与混凝土的导热系数变化趋势则与之相反；三者的单轴抗压强度、变形模量均受高温影响而减小，峰值应变则随温度的升高而增大。施工通风环境中，隧道围岩温度及调热圈半径均随时间的累计而降低并逐渐趋于稳定。热力耦合作用下，二次衬砌结构主应力极值的敏感温度、主应力极值位置偏移临界温度均与二次衬砌结构温度的安全阀值（50℃）一致。 |
| 期刊名称： | 现代隧道技术 |
| 出版年： | 2022 |
| 期： | 05 |
| 页码： | 108-117 |
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