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隧道建设（中英文） ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (12): 1742-1747.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2020.12.008
冰块降温在热带地区高地温隧道施工中的数值模拟研究——以海南省五指山公路隧道为例
朱宇1, 2， 周佳媚1, 2, *， 王帅帅3， 李朗1， 2
（1. 西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室， 四川 成都 610031； 2. 西南交通大学土木工程学院， 四川 成都 610031； 3. 中交第二公路工程局有限公司， 陕西 西安 710065）
Numerical Simulation of Ice Cooling in Tunnel Construction with High Geotherm in Tropical Area: a Case Study of Wuzhishan Highway Tunnel in Hainan, China
ZHU Yu1, 2, ZHOU Jiamei1, 2, *, WANG Shuaishuai3, LI Lang1, 2
(1. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 2. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 3. CCCC Second Highway Engineering Co., Ltd., Xi′an 710065, Shaanxi, China)
摘要：
热带地区高地温隧道施工时，冰块因其经济性和易获取等优点常被用作辅助降温手段。为解决在使用冰块降温时冰块用量和布置参数的选取问题，以海南五指山特长公路隧道工程为背景，使用Fluent软件模拟通风和冰块降温下隧道温度场的变化规律，分析冰块用量和布设位置2个因素对隧道纵向和掌子面温度场的影响。得出以下结论： 1）冰块布设位置前后5 m左右范围内温度下降较为明显，且降温的范围随时间推移逐渐增大。2）双侧各布置1.5 m3冰块时，掌子面5 m范围内温度最低为18 ℃，较未布置冰块时下降了10 ℃左右； 稍远位置温度为23 ℃左右，较未布置冰块时下降了5~8 ℃。3）与只有通风降温的工况相比，1 m3的冰块（双侧各布置0.5 m3）可以降低掌子面温度6 ℃左右，在此基础上每增加1 m3冰块用量，可多降低掌子面温度3 ℃左右。4）相同冰块用量时，将冰块布设于风管出风口轴线上比双侧布置可多降低掌子面温度3~5 ℃，且持续降温效果更强。
中图分类号:
