地铁工程复杂介质与热边界的围岩传热和温度场演化研究

围岩传热预测是地铁环控系统热负荷确定的基础，对地铁工程投资、运行能耗与长期稳定的可持续运行有着重要影响。目前尚难以科学可靠的预测评价，关键是对地铁围岩传热规律、温度场演化的时空特征及其控制因素尚不明确。本项目拟考虑典型围岩地质条件、围护结构体系与工程扰动、环控条件和地表温度波作用概化地铁工程传热模型，研究快速可靠的求解技术，编制模拟预测与参数反演模块，进行典型地质条件与工况下围岩传热与温度场演化的对比模拟研究；在模拟预测的基础上研制原位监测系统，选择典型断面进行地表温度波下地温变化、环控条件下围岩传热与围岩温度场演化的原位测试；对比模拟预测与实测结果、室内实验与原位参数反演结果，修正传热模型、优化求解技术与计算模块，揭示地铁围岩传热规律、温度场演化的时空特征，找出控制围岩传热与温度场演化的地质与工程因素，为地铁工程围岩传热预测和环控系统的设计优化提供依据。