寒区隧道围岩与风流的对流—导热耦合作用及其应用研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 研究意义及研究目的 | 第14-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-23页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 研究内容及研究方法 | 第23-26页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第23-24页 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 | 第24-26页 |
| 第2章 考虑通风作用的隧道温度场计算模型 | 第26-48页 |
| 2.1 寒区铁路隧道温度场对流—导热 | 第26-31页 |
| 2.1.1 隧道内的对流与导热 | 第26-29页 |
| 2.1.2 寒区铁路隧道抗防冻特点 | 第29-30页 |
| 2.1.3 列车活塞风与机械通风 | 第30-31页 |
| 2.2 不同断面形状隧道温度场的对比 | 第31-36页 |
| 2.2.1 模型的建立 | 第31-32页 |
| 2.2.2 边界条件和材料参数 | 第32-33页 |
| 2.2.3 计算结果对比 | 第33-36页 |
| 2.3 隧道对流-导热耦合的瞬态传热计算模型 | 第36-47页 |
| 2.3.1 瞬态温度场控制方程 | 第37-38页 |
| 2.3.2 横断面内瞬态温度计算模型 | 第38-42页 |
| 2.3.3 隧道纵向瞬态温度计算模型 | 第42-47页 |
| 2.4 小结 | 第47-48页 |
| 第3章 寒区隧道对流-导热耦合作用的实验研究 | 第48-73页 |
| 3.1 室内模型试验研究 | 第48-67页 |
| 3.1.1 模型相似比 | 第48-54页 |
| 3.1.2 试验平台 | 第54-59页 |
| 3.1.3 隧道温度场试验 | 第59-62页 |
| 3.1.4 试验与数值计算对比 | 第62-67页 |
| 3.2 寒区铁路隧道温度实测研究 | 第67-72页 |
| 3.2.1 隧道概况 | 第67-68页 |
| 3.2.2 温度测试方案 | 第68-69页 |
| 3.2.3 实测温度与数值计算温度的对比 | 第69-70页 |
| 3.2.4 入口风温和风速对温度场的影响 | 第70-72页 |
| 3.3 小结 | 第72-73页 |
| 第4章 隧道温度场的影响因素及其敏感度研究 | 第73-85页 |
| 4.1 影响因素分析 | 第74-76页 |
| 4.1.1 隧道入口风温 | 第74页 |
| 4.1.2 隧道内风向和风速 | 第74页 |
| 4.1.3 对流换热系数 | 第74-75页 |
| 4.1.4 围岩、衬砌等的热物理参数 | 第75页 |
| 4.1.5 隧道埋深 | 第75页 |
| 4.1.6 隧道断面大小 | 第75页 |
| 4.1.7 影响因素的选取 | 第75-76页 |
| 4.2 隧道概况 | 第76-77页 |
| 4.3 正交试验敏感度分析 | 第77页 |
| 4.3.1 正交试验原理 | 第77页 |
| 4.3.2 试验指标与正交表的选取 | 第77页 |
| 4.4 试验结果 | 第77-84页 |
| 4.4.1 试验结果分析 | 第77-82页 |
| 4.4.2 全局敏感度分析 | 第82-84页 |
| 4.5 小结 | 第84-85页 |
| 第5章 隧道保温隔热层研究 | 第85-101页 |
| 5.1 保温隔热层类型与作用 | 第85-86页 |
| 5.2 隧道保温隔热计算模型 | 第86页 |
| 5.3 不同类型冻土层隧道保温隔热层设置方式 | 第86-90页 |
| 5.3.1 非冻土段保温层分析 | 第86-88页 |
| 5.3.2 多年冻土段隔热层分析 | 第88-90页 |
| 5.4 保温隔热层纵向设置长度研究 | 第90-100页 |
| 5.4.1 不铺设保温层 | 第91-92页 |
| 5.4.2 铺设保温层 | 第92-93页 |
| 5.4.3 机械通风对保温层长度的影响 | 第93页 |
| 5.4.4 不同列车运营工况对保温层长度的影响 | 第93-98页 |
| 5.4.5 行车密度对保温层长度的影响 | 第98-99页 |
| 5.4.6 列车速度对保温层长度的影响 | 第99-100页 |
| 5.5 小结 | 第100-101页 |
| 第6章 寒区隧道抗防冻长度研究 | 第101-136页 |
| 6.1 西南高海拔寒区隧道抗冻范围研究 | 第102-109页 |
| 6.1.1 气候条件 | 第102-103页 |
| 6.1.2 计算工况 | 第103-104页 |
| 6.1.3 隧道原始岩温 | 第104页 |
| 6.1.4 结论与应用分析 | 第104-109页 |
| 6.2 东北高纬度寒区隧道抗冻范围研究 | 第109-115页 |
| 6.2.1 气候条件 | 第109页 |
| 6.2.2 计算工况 | 第109-110页 |
| 6.2.3 隧道原始岩温 | 第110页 |
| 6.2.4 结论及应用分析 | 第110-115页 |
| 6.3 西南寒区与东北寒区隧道温度差异研究 | 第115-118页 |
| 6.3.1 不同寒区隧道温度分布差异 | 第115-116页 |
| 6.3.2 不同寒区隧道温度分布差异原因 | 第116-118页 |
| 6.4 抗防冻临界温度的界定及防寒抗冻长度的估算 | 第118-120页 |
| 6.5 工程应用一:南山隧道 | 第120-126页 |
| 6.5.1 隧道简介 | 第120-121页 |
| 6.5.2 隧道温度场计算模型与计算参数 | 第121-123页 |
| 6.5.3 隧道运营温度场分析 | 第123-125页 |
| 6.5.4 抗防冻长度计算公式的应用 | 第125页 |
| 6.5.5 冻害整治 | 第125-126页 |
| 6.6 工程应用二:绥芬河1号、2号隧道 | 第126-134页 |
| 6.6.1 纵向抗防冻长度计算 | 第126-127页 |
| 6.6.2 隧道温度测试 | 第127-131页 |
| 6.6.3 隧道冻害与对策 | 第131-134页 |
| 6.7 小结 | 第134-136页 |
| 结论与展望 | 第136-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-149页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第149-150页 |
