多年冻土区隧道施工过程中围岩融化圈变化规律研究  

Study on variation law of surrounding rock melting zone during tunnel construction in permafrost area

作　　者：王成 马莲霞 骆丽珍 韩风雷 秦臻[2] WANG Cheng

机构地区：[1]新疆交通建设集团股份有限公司,新疆乌鲁木齐830000 [2]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400074

出　　处：《湖南交通科技》2021年第3期87-92,共6页Hunan Communication Science and Technology

基　　金：新疆交通建设集团股份公司科研项目(G580-JSZXHT-2020-001)。

摘　　要：多年冻土区隧道在施工过程中围岩受施工热源的影响形成融化圈,在季节性冻融作用下,会造成衬砌表面开裂、剥落、覆冰等冻害。因此,减少施工对冻土原始地温场的扰动是寒区隧道施工的重要控制因素之一。本文以青藏高原风火山隧道为背景,结合实际施工工况、环境温度及地温数据,基于传热学理论,利用数值仿真开展隧道开挖暴露时间、初支施作时机、贯通后有无保温层、气候变暖等因素下隧道围岩融化圈变化规律研究。结果表明:与无支护阶段相比,有初期支护隧道围岩融化圈深度在30 d内减少了25.6%,融化圈发生时间推迟了6 d左右,及时施作初支可有效减小隧道融化范围;隧道围岩融化圈呈月牙形分布,内侧线扩大速率大于外侧线减小速率,施工引起的热扰动对隧道围岩的回冻有显著影响。考虑气候变暖因素,提出铺设5 cm厚保温层能有效抑制围岩出现季节性冻融圈。

关 键 词：寒区隧道 融化圈深度 施工阶段 保温层 

分 类 号：U455[建筑科学—桥梁与隧道工程]