【摘 要】
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为研究寒区隧道在通风条件下的温度场与保温隔热层防冻效果，给寒区隧道防冻设计提供参考，通过建立考虑相变的风流-衬砌-围岩三维耦合换热模型，对比分析了有无保温隔热层两种情况下寒区隧道的温度场变化情况，研究了保温隔热层敷设与温度场之间的相互影响，深入探讨了设计保温隔热层时需要注意的问题，揭示了机械通风速度、保温隔热层材料种类与设计厚度、设计长度之间的关系.研究表明：保温隔热层可以有效阻止热量的传递，并且
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为研究寒区隧道在通风条件下的温度场与保温隔热层防冻效果，给寒区隧道防冻设计提供参考，通过建立考虑相变的风流-衬砌-围岩三维耦合换热模型，对比分析了有无保温隔热层两种情况下寒区隧道的温度场变化情况，研究了保温隔热层敷设与温度场之间的相互影响，深入探讨了设计保温隔热层时需要注意的问题，揭示了机械通风速度、保温隔热层材料种类与设计厚度、设计长度之间的关系.研究表明：保温隔热层可以有效阻止热量的传递，并且随着外界气温的变化在不同月份分别发挥保温和隔热作用，但在年均温度较低的高海拔地区，保温作用远胜于隔热；贴壁式敷设的保温隔热层可以保护其覆盖的车道板以上结构不出现负温，但无法防止车道板与拱脚部位的冻害；随着进入围岩深度的增加围岩月平均温度随深度变化梯度逐渐减小，在一定深度以后围岩月平均温度几乎不再随深度变化；敷设保温隔热层后，拱顶和拱腰围岩的在最冷月份的负温圈由0.6m 减小为0m；随着进入围岩深度的增加监测点温度逐渐升高，温度振幅逐渐减小，深度越深的监测点温度变化越滞后；保温隔热层敷设厚度和敷设长度设计要考虑通风的影响，通风情况下同种材料敷设越厚，所需的敷设长度越长；机械通风速度的增大对于保温隔热层的敷设厚度没有影响；但进口段敷设长度明显增长；在相同厚度的情况下材料的保温隔热性能越好，所需要敷设的长度反而越长，所以在满足要求的情况下，选用保温隔热性能较差的材料可能会有更好的经济效益.
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