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我国几类特殊地质条件铁路隧道修建问题与对策概述 被引量:33
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作者 肖广智 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第11期1748-1758,共11页
特殊地质条件隧道处治是隧道修建的主要难题,为总结经验供类似工程借鉴,本文针对几类典型铁路隧道特殊地质条件隧道修建问题与对策进行研究。1)岩溶主要问题为岩溶发育无规律、易产生突水突泥,主要对策为高位选线、畅排、泄压、水文评... 特殊地质条件隧道处治是隧道修建的主要难题,为总结经验供类似工程借鉴,本文针对几类典型铁路隧道特殊地质条件隧道修建问题与对策进行研究。1)岩溶主要问题为岩溶发育无规律、易产生突水突泥,主要对策为高位选线、畅排、泄压、水文评价与动态设计等;2)富水破碎带主要问题为围岩稳定性差、易产生突水突泥,主要对策为超前排水泄压、超前支护与加固地层;3)高地应力软岩主要问题为易产生大变形,主要对策为主动控制围岩变形、支护宁补勿拆、快挖、快支、快封闭等;4)岩爆主要问题为无规律性和随机性,主要对策为改善围岩物理力学性能、围岩应力条件、加固围岩;5)第三系含水砂层主要问题为水稳性差、降水和注浆困难,主要对策为地表和洞内联合降水、扰动置换压密型注浆加固、超前支护等;6)高地温主要问题为恶化作业环境、降低生产率,主要对策为洒水、通风、放置冰块、机械制冷和劳动保护等;7)瓦斯等有害气体主要问题为存在气体燃烧、爆突、爆炸风险,主要对策为通风、监测与检测、防爆设备配备、安全生产管理等。 展开更多
关键词 岩溶 富水破碎带 高地应力软岩 岩爆 第三系含水砂层 高地温 瓦斯 铁路隧道
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高地温深埋特长隧道热害综合防治关键技术研究 被引量:32
2
作者 范磊 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1-10,共10页
在高地温地区修建特长隧道存在较高的风险,给隧道施工及运营带来极大挑战。文章以我国在建的最长交通隧道——大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道为工程背景,开展特长隧道热害综合防治成套关键技术研究。通过研究确定了高地温隧道热环境控制标... 在高地温地区修建特长隧道存在较高的风险,给隧道施工及运营带来极大挑战。文章以我国在建的最长交通隧道——大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道为工程背景,开展特长隧道热害综合防治成套关键技术研究。通过研究确定了高地温隧道热环境控制标准及施工热害控制的合理区域,形成了热害隧道通风降温、制冷降温、地下热水治理相结合的成套降温设计方法,提出了高地温条件下的隧道衬砌结构支护体系及防开裂措施;通过室内模型试验研发了适用于高温热害环境下的成套新型建筑材料;根据传热学理论,建立三维非稳态传热模型,模拟研究了隧道运营环境温度场,并制定了隧道运营期间采用通风井分段进行纵向通风的降温对策。 展开更多
关键词 高地温 特长隧道 热害综合防治 通风降温 制冷降温 地下热水超前预注浆处理 双层复合式隔热衬砌结构 衬砌变形缝 耐热建筑材料 运营环境控制
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高地温隧道修建关键技术研究 被引量:29
3
作者 李国良 程磊 王飞 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第6期55-59,共5页
随着我国交通基础设施的不断增多,高地温地区修建隧道逐渐成为工程界遇到的新难题。依托拉日铁路,提出高地温地区隧道选线原则和隧道施工降温除湿等系列技术;通过XRD衍射和SEM试验,探明特高地温隧道模拟养护条件下混凝土抗氯离子渗透性... 随着我国交通基础设施的不断增多,高地温地区修建隧道逐渐成为工程界遇到的新难题。依托拉日铁路,提出高地温地区隧道选线原则和隧道施工降温除湿等系列技术;通过XRD衍射和SEM试验,探明特高地温隧道模拟养护条件下混凝土抗氯离子渗透性能和抗碳化性能低于标准养护的原因;通过高地温隧道温度场和结构影响规律研究,因地制宜提出高地温隧道合理有效的施工组织模式;制定合适的隧道支护体系、混凝土配合比及衬砌结构防裂措施,同时提出保温隔热层、衬砌内置冷却管、耐热型复合防水板及新型防水材料等隧道隔热防水措施。 展开更多
关键词 高地温 铁路隧道 修建技术 隔热材料 支护体系
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高岩温铁路隧道支护结构体系分级研究 被引量:26
4
作者 王明年 童建军 +2 位作者 刘大刚 于丽 张冲 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期119-125,共7页
通过热-应力耦合数值模拟,研究了高岩温铁路隧道初期支护和二次衬砌在不同岩温下的安全性;通过室内试验测试了铁路隧道常用防水材料及两种新型防水材料的高温性能;通过有限元数值模拟比选了高岩温铁路隧道新型的支护结构体系。在以上研... 通过热-应力耦合数值模拟,研究了高岩温铁路隧道初期支护和二次衬砌在不同岩温下的安全性;通过室内试验测试了铁路隧道常用防水材料及两种新型防水材料的高温性能;通过有限元数值模拟比选了高岩温铁路隧道新型的支护结构体系。在以上研究基础之上,对高岩温铁路隧道支护结构体系进行了分级。结果表明:高岩温铁路隧道支护结构体系可以分为四级。当岩温小于45℃时,支护结构体系采用标准设计;当岩温为45~60℃时,初期支护需特殊设计,需选用新型防水材料;当岩温为60~80℃时,初期支护和防水材料需特殊设计,二次衬砌需配筋设计;当岩温大于80℃时,支护结构体系需特殊设计。 展开更多
关键词 高岩温 铁路隧道 支护结构体系 分级
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齐热哈嗒尔高地温引水发电隧洞施工影响分析及降温措施研究 被引量:14
5
作者 宿辉 张宏 +2 位作者 耿新春 唐阳 汪健 《隧道建设》 2014年第4期351-355,共5页
齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞实测掌子面温度达到110℃,对工程的建设产生严重的影响。为保证工程施工的顺利进行,对隧洞高地温的成因及对隧洞施工的影响进行分析,研究高温环境的降温措施。研究结果表明:1)本区域具有高热流值,高地... 齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞实测掌子面温度达到110℃,对工程的建设产生严重的影响。为保证工程施工的顺利进行,对隧洞高地温的成因及对隧洞施工的影响进行分析,研究高温环境的降温措施。研究结果表明:1)本区域具有高热流值,高地温是热流密度沿断层等地质构造传导至地表的结果;2)通过采用隧洞通风与局部通风相结合,低温冷水与人工制冰相结合的降温技术,较好地解决了隧洞的高温施工问题。 展开更多
关键词 高地温 引水发电隧洞 通风 降温措施 齐热哈塔尔水电站
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新疆公格尔高温引水隧洞围岩温度场试验研究 被引量:11
6
作者 姚显春 李宁 +1 位作者 余春海 郭宇 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期59-66,共8页
为研究高岩温引水隧洞的温度场分布规律,本文依托新疆公格尔引水隧洞高岩温洞段,设置围岩温度监测试验洞,利用自研发的围岩温度监测仪,测试了试验洞在施工期、过水运行期及模拟检修期的围岩温度,得到了不同条件下的隧道围岩温度分布特... 为研究高岩温引水隧洞的温度场分布规律,本文依托新疆公格尔引水隧洞高岩温洞段,设置围岩温度监测试验洞,利用自研发的围岩温度监测仪,测试了试验洞在施工期、过水运行期及模拟检修期的围岩温度,得到了不同条件下的隧道围岩温度分布特征与规律。结果表明:引水隧洞高温段,离隧洞中心一定距离,围岩温度趋于稳定,随着围岩深度加深,此温度值不再发生变化。自围岩深部开始,靠近洞壁,岩体温度值按指数递减。隧洞开挖扰动对于岩体温度场的影响半径约为2倍的开挖洞径。在隧洞施工开挖完成后,围岩温度不会因为开挖的结束而变小,反而会由于隧洞支护结构(喷层、衬砌)施做的封闭,温度会进一步上升。对于新疆公格尔引水隧洞高温段围岩温度,进水前后,围岩温度差可按40℃计算,在排水后检修期围岩深浅部温度差可按25℃计算。 展开更多
关键词 高岩温 引水隧洞 围岩 温度场 现场试验
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齐热哈塔尔水电站大深埋长隧洞关键技术难题及对策 被引量:9
7
作者 席燕林 许煜忠 王立成 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期26-30,共5页
齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞存在隧洞长、埋深大、高地应力、岩爆和高地温等复杂工程地质问题,因此,对隧洞围岩稳定、施工期安全、隧洞支护荷载和衬砌型式等的研究至关重要。通过采用现场围岩变形和地应力释放测试、数值模拟反演... 齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞存在隧洞长、埋深大、高地应力、岩爆和高地温等复杂工程地质问题,因此,对隧洞围岩稳定、施工期安全、隧洞支护荷载和衬砌型式等的研究至关重要。通过采用现场围岩变形和地应力释放测试、数值模拟反演分析和衬砌时机试验研究等方法,分析了深埋长隧洞高地应力与岩爆的产生机理、岩爆特征和破坏形式,以及高地温的成因,研究了高地应力、岩爆和高地温对施工、衬砌荷载和衬砌型式的影响。针对上述问题对策如下:对于高地应力围岩洞段,开挖完成后,初期支护采取时间滞后的方式消减高地应力;对于岩爆洞段,采取主动预防措施和强施工支护,确保施工安全,将岩爆发生的可能性及岩爆的危害降到最低;对高地温洞段开挖采取通风、在掌子面和风带口放置冰块、对掌子面和附近岩体喷水等降温措施,而且完善和优化了隧洞一次支护和二次衬砌设计。这些措施保证了引水隧洞的施工和运行安全,对类似地质条件的隧洞工程设计和施工具参考价值。 展开更多
关键词 高地应力 岩爆 高地温 深埋隧洞 关键技术 应对措施
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蒸汽/空气两种介质在涡轮叶片中冷却性能对比的试验研究 被引量:8
8
作者 马超 黄名海 +2 位作者 葛冰 吉雍斌 臧述升 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1650-1657,共8页
搭建了高温风洞环形叶栅试验台,分别对冷却叶片通蒸汽和空气进行冷却,利用红外热像仪测量叶片吸力面在这2种冷却介质冷却下的温度分布,并对这2种冷却介质冷却下的叶片的冷却性能进行了对比,研究表明:蒸汽冷却相对于空气冷却并不能明显... 搭建了高温风洞环形叶栅试验台,分别对冷却叶片通蒸汽和空气进行冷却,利用红外热像仪测量叶片吸力面在这2种冷却介质冷却下的温度分布,并对这2种冷却介质冷却下的叶片的冷却性能进行了对比,研究表明:蒸汽冷却相对于空气冷却并不能明显改变叶片表面冷却效率分布特征,但是蒸汽冷却下叶片表面的冷却效率得到提高,相对温度明显降低,在流量比ω=0.026的设计工况下,叶片吸力面前部区域的平均冷却效率在蒸汽冷却下比空气冷却时提高了15.5%,相对温度降低0.011,叶片吸力面后部区域蒸汽冷却平均冷却效率比空气冷却提高了13.4%,相对温度降低0.017。相对于传统的空气冷却技术,蒸汽冷却的优势十分明显。 展开更多
关键词 燃气轮机 高温风洞 蒸汽冷却 空气冷却 冷却效率
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高地温隧道温度场监测及施工降温技术研究 被引量:7
9
作者 朱亦墨 陈寿根 《路基工程》 2019年第3期115-119,共5页
以梅州至潮汕铁路丰顺隧道工程为依托,开展了高地温隧道现场温度和湿度监测,分析了高地温隧道温度场分布规律。监测结果表明:洞内湿度高达85.3%,温度高达32.1℃,大于规范规定的隧道施工期间洞内气温不得高于28.0℃的卫生及安全标准的要... 以梅州至潮汕铁路丰顺隧道工程为依托,开展了高地温隧道现场温度和湿度监测,分析了高地温隧道温度场分布规律。监测结果表明:洞内湿度高达85.3%,温度高达32.1℃,大于规范规定的隧道施工期间洞内气温不得高于28.0℃的卫生及安全标准的要求。通过采用通风降温、铺设隔热层等多种施工降温措施,保证了隧道的正常施工。 展开更多
关键词 高地温 隧道工程 温度和湿度监测 施工降温 热害
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高地温水工隧洞围岩塑性区特征及其锚固力学特性分析 被引量:2
10
作者 李晓哲 姜海波 《水力发电》 CAS 2023年第7期34-38,共5页
为探究高地温下水工隧洞开挖后锚杆轴力分布、不同时间和不同温度下围岩塑性区特征,以新疆某水电站引水隧洞高温洞段为研究对象,以现场监测的温度数据和锚杆轴力数据为基础,基于Dracker-Prager本构模型,采用有限元法对高地温水工隧洞施... 为探究高地温下水工隧洞开挖后锚杆轴力分布、不同时间和不同温度下围岩塑性区特征,以新疆某水电站引水隧洞高温洞段为研究对象,以现场监测的温度数据和锚杆轴力数据为基础,基于Dracker-Prager本构模型,采用有限元法对高地温水工隧洞施工期的温度-应力耦合场进行围岩塑性区模拟分析。结果表明,高地温水工隧洞中各锚杆轴力均为拉应力,随时间不断增大,曲线斜率逐渐减小,各锚杆轴力最大处位置有所不同,但各锚杆在第8 d后前端轴力增长明显减缓;随着时间的推移,围岩塑性区向上下扩展,且塑性区厚度增加,塑性应变值逐渐增大;围岩初始温度越高,开挖后洞壁与内部围岩的温差越大,温度应力对围岩塑性区的影响越大;围岩的温度越高,塑性区更容易在拱肩处向围岩深处恶化发展。 展开更多
关键词 高地温 水工隧洞 塑性区 锚固支护 锚杆轴力 温度应力 耦合分析
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基于解析解的高地温圆形隧道温度场分布研究
11
作者 张毅峰 刘琛尧 +2 位作者 李国良 晏启祥 陆志明 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期925-932,共8页
高地温隧道相对于常规隧道在径向有着更复杂的结构,研究隧道断面温度场对解决隧道高地温相关问题有着重要意义。采用极坐标形式建立圆形高地温隧道断面温度场的数学模型,并采用Laplace公式对热传导问题进行求解,得到了衬砌-隔热层-围岩... 高地温隧道相对于常规隧道在径向有着更复杂的结构,研究隧道断面温度场对解决隧道高地温相关问题有着重要意义。采用极坐标形式建立圆形高地温隧道断面温度场的数学模型,并采用Laplace公式对热传导问题进行求解,得到了衬砌-隔热层-围岩3层结构下温度场的解析公式;经过MATLAB编程求解计算,得到了温度场的时空演变规律,并建立了对应的数值模型验证其结果的可靠性。结果表明:隧道内部大气温度波动时衬砌与隔热层的温度呈周期性变化,且随着距隧道中心距离增大温度场振幅逐渐减小;温度场呈环状分布,隔热层处的温度梯度最大,衬砌和围岩的温度梯度较小;衬砌内侧温度与隔热层内部温度同步,而隔热层外侧温度波动滞后于衬砌内侧温度;数值模型解析解结果与隔热层外侧温度变化规律一致。 展开更多
关键词 高地温 隧道 温度场 数值模型 解析解
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不同开挖方式下高地温引水隧洞围岩瞬态温度-应力耦合分析 被引量:6
12
作者 貊祖国 姜海波 后雄斌 《水力发电》 北大核心 2019年第2期58-63,共6页
为研究高地温引水隧洞围岩在温度-应力耦合作用下的瞬态应力分布特性,以新疆某高地温引水隧洞为依托,基于Mohr-Coulomb本构模型,采用有限元法分别对全断面开挖方式和分层开挖方式下的高地温引水隧洞围岩瞬态温度-应力耦合场进行模拟分... 为研究高地温引水隧洞围岩在温度-应力耦合作用下的瞬态应力分布特性,以新疆某高地温引水隧洞为依托,基于Mohr-Coulomb本构模型,采用有限元法分别对全断面开挖方式和分层开挖方式下的高地温引水隧洞围岩瞬态温度-应力耦合场进行模拟分析。结果表明,不同开挖方式下围岩塑性区不同,全断面开挖方式下围岩塑性区范围约为分层开挖条件下的2倍;隧洞开挖后随着时间的推移,围岩腰拱处压应力逐渐减小,高压应力区自洞壁逐渐向深处移动,围岩压应力最大值位于腰拱0. 4 m深度处;全断面开挖围岩最小主应力比分层开挖小18%。 展开更多
关键词 高地温 引水隧洞 瞬态分析 温度-应力耦合 数值模拟
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HHP花岗岩高温隧道温度场实测与仿真研究 被引量:2
13
作者 杨冬 蒋树屏 +2 位作者 黄锋 胡政 刘星辰 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期233-244,共12页
高产热花岗岩地层高温隧道具有干热岩的典型特征,施工期有高温岩爆风险,运营期有热害通风问题。对隧道开挖引起地层温度场重分布的演化规律研究,特别是隧道设计使用100 a内,具有重要工程意义。以红河州尼格隧道为研究背景,开挖掌子面围... 高产热花岗岩地层高温隧道具有干热岩的典型特征,施工期有高温岩爆风险,运营期有热害通风问题。对隧道开挖引起地层温度场重分布的演化规律研究,特别是隧道设计使用100 a内,具有重要工程意义。以红河州尼格隧道为研究背景,开挖掌子面围岩88.8℃,通过开挖全过程现场实测,对隧道纵向温度、径向温度、洞内环境(温度、湿度和风速)开展研究;利用三维流-热耦合模型再现隧道地质环境;通过建立深部传导热和花岗岩衰变热双热源二维模型,从地层初始温度、花岗岩生热率和埋深方面共81种工况,对围岩温度降范围和瞬态变化规律进行仿真研究。结果表明,岩温、气温随埋深增大而升高,岩温>气温。隧道开挖后,围岩温度在临空面发生瞬时骤降,降幅和降速由临空面向深部减小,3 m和8 m深测点温度分别在第3 d和11 d开始下降,降速较缓约0.084℃/d和0.038℃/d。隔热层和二次衬砌施作阻挡了围岩与洞内空气热对流,浅层围岩温度由降反升,围岩温度受二次衬砌施作影响达42 d。日均9∶00~16∶00时,向阳侧洞口气温较背阳侧高出4.7℃,最大6.1℃。受隧道纵坡和山体向、背阳侧温差影响,自然通风条件下,风向在坡脚(背阳侧)由洞外吹向洞内,在坡顶(向阳侧)由洞内吹向洞外,洞内空气流动显现“横向烟囱”效应,洞口风速变化较快,洞身风速变化较小,全洞在0~2 m/s之间。隧道纵向初始温度、径向温度瞬态变化趋势与仿真结果一致,初始温度最大误差23%,论证了数值仿真的可靠性。围岩温度降范围和瞬态变化主要受地层初始温度控制,花岗岩衰变热在自然界中多为辅助热源,埋深对隧道上部地层温度降形态有影响。研究成果可为高温隧道工程降温、通风及温度场分析提供参考。 展开更多
关键词 HHP花岗岩地层 高温隧道 现场实测 数值仿真 花岗岩衰变热
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高温巷道新型隔热混凝土材料性能试验研究 被引量:6
14
作者 庞建勇 姚文杰 姚韦靖 《混凝土与水泥制品》 2016年第1期5-9,共5页
当前矿井开采深度日益增加,高温热害问题日益严重,本文基于一般喷射混凝土的要求,通过材料正交试验,掺加陶粒、玻化微珠和粉煤灰,研制出一种新型混凝土隔热材料,分析了陶粒、玻化微珠和粉煤灰掺量对于材料导热系数和力学性能的影响,论... 当前矿井开采深度日益增加,高温热害问题日益严重,本文基于一般喷射混凝土的要求,通过材料正交试验,掺加陶粒、玻化微珠和粉煤灰,研制出一种新型混凝土隔热材料,分析了陶粒、玻化微珠和粉煤灰掺量对于材料导热系数和力学性能的影响,论证了新型隔热材料作为矿井喷射混凝土的适用性和可行性。 展开更多
关键词 高温巷道 隔热材料 正交试验 陶粒 玻化微珠 粉煤灰
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帕米尔高原高地温地质条件下的洞室开挖施工技术 被引量:6
15
作者 谢仕群 《西北水电》 2010年第5期42-44,共3页
帕米尔高原具有特殊的地理和地质条件,高地温是布仑口—公格尔水电站工程比较特殊的地质特点,洞室开挖施工非常困难。通过谨慎的探索,采取降低工作环境温度的措施和确保安全爆破的技术对高地温洞室段进行控制开挖,取得了一些经验性的方... 帕米尔高原具有特殊的地理和地质条件,高地温是布仑口—公格尔水电站工程比较特殊的地质特点,洞室开挖施工非常困难。通过谨慎的探索,采取降低工作环境温度的措施和确保安全爆破的技术对高地温洞室段进行控制开挖,取得了一些经验性的方法,可作为同类问题处理的借鉴。 展开更多
关键词 高地温 地下洞室 开挖 施工技术
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新型液氧/空气/异丁烷燃烧加热器研制及流场校测 被引量:6
16
作者 杨样 晏至辉 +2 位作者 蒲旭阳 曾令国 马宏祥 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2830-2835,共6页
为了发展高流场品质、安全可靠运行的高超声速高温风洞技术,研制了一种新型的液氧/空气/异丁烷燃烧加热器。该加热器采用"气液燃烧"模式组织燃烧,考虑了均匀流场设计,并利用空气-异丁烷火炬点火器实现点火。50kg/s量级燃烧加... 为了发展高流场品质、安全可靠运行的高超声速高温风洞技术,研制了一种新型的液氧/空气/异丁烷燃烧加热器。该加热器采用"气液燃烧"模式组织燃烧,考虑了均匀流场设计,并利用空气-异丁烷火炬点火器实现点火。50kg/s量级燃烧加热器点火调试表明,主气流能实现快速点火,在火炬关闭后,继续维持稳定燃烧。利用Φ1m喷管,针对马赫数6,总压6.0MPa及5.2MPa开展流场校测,结果表明燃烧加热器在喷管出口直径80%的中心区域提供均匀气流,在流场均匀区内,马赫数均方根偏差在0.05以内,总温均方根偏差在20K以内,能支撑高超声速气动及推进试验。 展开更多
关键词 异丁烷 高温风洞 燃烧加热器 流场 校测
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高原、高地温隧道施工爆破及降温措施的探讨 被引量:5
17
作者 苗永旺 陈佐林 +1 位作者 彭学军 李传书 《高速铁路技术》 2019年第4期95-98,共4页
新建川藏铁路拉林段桑珠岭隧道穿越花岗岩地层,因受埋深大、地质构造活跃、高地热影响,施工过程中陆续遇到高地温。本文结合桑珠岭隧道高温段的成功施工经验,研究探讨了高原、高地温隧道各类施工应对措施,可供类似工程参考。
关键词 高原 高地温 隧道 爆破 通风 措施
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高地温条件下深埋隧洞围岩温度—应力分析及施工对策 被引量:5
18
作者 李松磊 王进城 +1 位作者 秦玉龙 刘扬 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期80-86,共7页
以位于西昆仑山区的齐热哈塔尔水电站引水发电隧洞高地温洞段为例,初步分析了工程区隧洞高地温洞段大地热流背景及其形成机理,针对隧洞围岩的高地温分布特征,建立典型高地温洞段地质模型,利用有限元软件模拟隧洞施工贯通通水后的围岩岩... 以位于西昆仑山区的齐热哈塔尔水电站引水发电隧洞高地温洞段为例,初步分析了工程区隧洞高地温洞段大地热流背景及其形成机理,针对隧洞围岩的高地温分布特征,建立典型高地温洞段地质模型,利用有限元软件模拟隧洞施工贯通通水后的围岩岩体温度场,并由此来推断热应力对于围岩稳定性的影响。结果表明,围岩温度90℃以上、空气温度50℃以上的高地温洞段,内外温差大于10℃(里低外高),若采用无衬砌和一次支护方案对高地温洞段围岩进行支护,该洞段内大部分区域的最大主拉应力将超过C25混凝土的抗拉强度,易产生整体拉裂破坏;若采用钢筋混凝土衬砌结构方案,则可以通过增加衬砌结构的配筋量来降低其最大主应力值,此时隧洞围岩及衬砌结构均未出现整体拉裂破坏。研究成果能够为保证该高地温隧洞的安全运行提供可靠的设计依据。 展开更多
关键词 西昆仑山区 高地温 深埋隧洞 围岩 支护结构
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不同通风方式对高温隧道掌子面温降效果研究 被引量:4
19
作者 李俊生 宗仁栋 +1 位作者 敖小兵 罗福应 《湖南工业大学学报》 2014年第5期32-37,共6页
高温现象是长大隧道开挖过程中常见的一种自然灾害,常用的解决手段是通风降温。以某高温隧道为例,结合Fluent数值分析,从理论层面探究了侧壁压入式通风、混合式通风和拱顶压入式通风3种常用通风方式解决这类灾害的优劣,并从微观层面分... 高温现象是长大隧道开挖过程中常见的一种自然灾害,常用的解决手段是通风降温。以某高温隧道为例,结合Fluent数值分析,从理论层面探究了侧壁压入式通风、混合式通风和拱顶压入式通风3种常用通风方式解决这类灾害的优劣,并从微观层面分析了隧道内射流气流的运动规律,探讨了较为适宜的温控方式。研究结果表明:高温隧道采用侧壁压入式通风温控方式的降温效果不佳;采用混合式通风温控方式的降温效果最差,且影响风机使用寿命,存在安全隐患;采用拱顶压入式通风温控方式在应对高温隧道时表现出高效的降温效果。 展开更多
关键词 高温隧道 温控 局部温降 通风 Fluent软件
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低温通风环境下高温隧道温度场和应力场的演化规律研究 被引量:4
20
作者 亢方超 唐春安 《水利与建筑工程学报》 2021年第3期166-170,187,共6页
为了保障川藏铁路高温段隧道安全施工和长久运营,采用RFPA2D-Thermal热-固耦合模型,对低温通风环境下高温隧道的温度场和应力场演化规律以及隧道围岩的损伤破坏机理进行了研究。结果表明:低温通风环境下,高温隧道围岩温度迅速下降,岩体... 为了保障川藏铁路高温段隧道安全施工和长久运营,采用RFPA2D-Thermal热-固耦合模型,对低温通风环境下高温隧道的温度场和应力场演化规律以及隧道围岩的损伤破坏机理进行了研究。结果表明:低温通风环境下,高温隧道围岩温度迅速下降,岩体冷却收缩诱发的温度应力会造成岩体自身的损伤,从而萌生损伤裂缝;随着通风时间的增加,损伤裂缝会逐渐向岩石内部扩展;隔热层可以有效减弱低温风流所诱发的损伤作用;增加隔热层厚度和降低隔热层的导热系数,均能增强隔热层的隔热效果。该研究结果可以为川藏铁路隧道隔热层优化设计提供参考。 展开更多
关键词 隧道安全 高温隧道 温度应力 损伤破坏
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