寒区隧道工程多年冻土形成条件及预报模式研究

研究寒区隧道因开挖引起的隧道围岩人为冻土的形成规律，提出隧道开挖后围冻土发育变化过程的预报模式，为寒区隧道工程的设计、施工、维护提供决策依据。确定影响围岩冻土的基本因素；提出隧道内气体对流换热的方式、程度及规律；建立围岩多年冻土形成条件、活动层变化规律的预报模式。通过对现场气象、地势等基本条件的分析，确定隧道内气体流动的主要方式，再以现场气温、风速和空气温度、压力及围岩的热物理参数等基本数据出发建立了对流换热与固体导热的整体微分方程模型，温度场与渗流场的耦合微分方程模型，通过用有限元方法数值求解微分方程，计算出围岩温度场的变化规律，分析围岩的冻融状况及主要的影响因素。