第４０卷第４期２０２３年７月建筑科学与工程学报JournalofArchitectureandCivilEngineeringVol．４０No．４July２０２３引用本文:赵鹏宇,黄解放,陈建勋,等．寒冷地区隧道防冻保温层等效厚度计算方法误差分析[J]．建筑科学与工程学报,２０２３,４０(４):１３５Ｇ１４３．ZHAOPengyu,HUANGJiefang,CHENJianxun,etal．Erroranalysisofequivalentthicknesscalculationmethodoftunnelthermalinsulationlayerincoldarea[J]．JournalofArchitectureandCivilEngineering,２０２３,４０(４):１３５Ｇ１４３．DOI:１０．１９８１５/j．jace．２０２２．０４１０９收稿日期:２０２２Ｇ０４Ｇ２１基金项目:国家自然科学基金资助项目(U２２６８２１４,５２２０８３８５);陕西省杰出青年科学基金项目(２０２０JCＧ２８);新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(２０１８A０３００３Ｇ４);西藏自治区科技计划项目(XZ２０１８０１ＧGBＧ０７)作者简介:赵鹏宇(１９８９Ｇ),男,工学博士,讲师,EＧmail:９０３７１６６４２＠qq．com.通信作者:陈建勋(１９６９Ｇ),男,工学博士,教授,博士生导师,EＧmail:chenjx１９６９＠chd．edu．cn.寒冷地区隧道防冻保温层等效厚度计算方法误差分析赵鹏宇１,２,黄解放３,陈建勋１,２,罗彦斌１,２,董体健１,荀文杰１,刘浏１(１．长安大学公路学院,陕西西安７１００６４;２．长安大学寒冷地区隧道气象与结构力学状态交通运输行业野外科学观测研究基地,陕西西安７１００６４;３．中交一公局集团有限公司,北京１０００２４)摘要:为分析寒冷地区隧道防冻保温层等效厚度计算方法的计算误差,考虑年周期下的隧道沿径向深度瞬态传热特性,提出了基于数值模拟计算的防冻保温层等效厚度法误差计算方法.同时采用控制变量法计算分析空气年平均温度、年温度振幅、围岩初始温度、围岩导热系数和导温系数５类因素对等效厚度法计算误差的影响.结果表明:在隧道衬砌表面铺设防冻保温层后,围岩温度影响深度减小,衬砌结构和围岩最大冻结深度出现时间较无防冻保温层铺设时,提前近２０d,说明防冻保温层铺设前后隧道结构内部传热状态存在差异,此外,衬砌结构和围岩内部为瞬态传热,因此效厚度法计算原理、假定条件与实际不符,计算结果存在误差;等效厚度法计算结果整体偏小,但在空气年温度振幅较小或围岩初始温度较大时,计算结果存在偏大的情况;空气年平均温度、围岩初始温度、围岩导热系数越低,空气年温度振幅、围岩导温系数越高,计算误差越大;围岩导热系数和围岩初始...
