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地热输水隧洞衬砌结构受力特性及稳定性研究 预览
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作者 江浩源 孙新建 +1 位作者 曹鹏 于腾 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期94-102,共9页
青海贵德盆地存在的地热资源使得拉西瓦灌溉工程3~#隧洞产生高地温现象(实测空气温度34℃),灌区往复通水产生的高温降严重影响衬砌结构的稳定性。为此,采用三维有限差分法,结合现场监测试验数据,对该隧洞施工期和运行期衬砌结构的受... 青海贵德盆地存在的地热资源使得拉西瓦灌溉工程3~#隧洞产生高地温现象(实测空气温度34℃),灌区往复通水产生的高温降严重影响衬砌结构的稳定性。为此,采用三维有限差分法,结合现场监测试验数据,对该隧洞施工期和运行期衬砌结构的受力特性及其稳定性进行了研究。结果表明:较大的拉应力值使衬砌结构产生裂缝,不利于衬砌结构的稳定性;施工期衬砌结构产生纵向裂缝,运行期衬砌结构产生环向裂缝,其中有压洞易同时产生纵向裂缝;施工期6 m段衬砌结构在两端位置处产生裂缝,9 m段在中间位置处产生裂缝;运行期3 m、6 m、9 m段衬砌结构在中间位置处产生裂缝,12 m段容易在两端1/3位置处产生裂缝;衬砌分缝长度较短时,衬砌结构总体受力情况较好;工程采用分缝长度为6 m段衬砌结构,加配环向钢筋,取得较好成效。该研究成果可为未来在黄河谷地地热资源丰富地区开展相关工程提供技术支持。 展开更多
关键词 高地温 高温降 输水隧洞 衬砌 受力特性 稳定性 裂缝
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高地温隧洞支护结构受力特性 预览 被引量:1
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作者 郑文 刘乃飞 刘小平 《煤田地质与勘探》 CSCD 北大核心 2018年第6期138-143,149共7页
高地温问题严重制约了地下工程的施工和安全运营,结合新疆某水电站引水洞存在的高岩温问题展开研究。根据地质资料设置了6种地温边界,研究隧洞围岩及支护结构在开挖、施做喷层、施做衬砌和过水等工况下的受力及变形特性,并与不考虑温度... 高地温问题严重制约了地下工程的施工和安全运营,结合新疆某水电站引水洞存在的高岩温问题展开研究。根据地质资料设置了6种地温边界,研究隧洞围岩及支护结构在开挖、施做喷层、施做衬砌和过水等工况下的受力及变形特性,并与不考虑温度场时的分析结果进行了对比分析。研究表明:高温对隧洞稳定性有显著的影响,高温下锚杆轴力约为不考虑温度场时的294倍,衬砌环向拉应力约为不考虑温度影响时的2.13倍;保温层作用显著,若不考虑保温层的影响,锚杆轴力和衬砌拉应力会更大;过水对衬砌受力影响较大,过水后衬砌环向拉应力迅速增大为过水前的2.65倍。研究结果为类似工程的设计与施工提供借鉴。 展开更多
关键词 高地温 隧洞工程 支护结构 受力特性
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高地温铁路隧道隔热层方案研究 预览 被引量:1
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作者 吴根强 王志杰 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期1715-1727,共13页
为了得到高地温铁路隧道最佳隔热层方案,首先对比分析不同隔热层敷设方式的优缺点,接着通过模糊评价法选取高地温隧道中最优隔热材料,最后通过数值模拟的方法确定高地温铁路隧道中隔热层的设置参数。研究结果表明:隔热材料宜选用硅... 为了得到高地温铁路隧道最佳隔热层方案,首先对比分析不同隔热层敷设方式的优缺点,接着通过模糊评价法选取高地温隧道中最优隔热材料,最后通过数值模拟的方法确定高地温铁路隧道中隔热层的设置参数。研究结果表明:隔热材料宜选用硅酸盐质复合绝热卷毡或干法硅酸铝纤维板;隔热层敷设方式宜采用夹心式;隔热层导热系数越小越好,根据所选的隔热材料确定;隔热层厚度宜取5~10cm。 展开更多
关键词 铁路隧道 高地温 隔热层 模糊评价法
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高地温环境对煤自燃危险性影响试验研究 预览 被引量:1
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作者 马砺 雷昌奎 +1 位作者 王凯 郭英 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第1期144-148,156共6页
为了掌握高地温环境对煤自燃的影响规律,基于程序升温试验,测试分析了恒温40℃处理后升温煤样和常温条件下升温煤样的自燃特性参数,并利用CO浓度随温度变化求解煤体表观活化能的计算模型,对比分析了2组煤样在不同温度阶段的表观活化能... 为了掌握高地温环境对煤自燃的影响规律,基于程序升温试验,测试分析了恒温40℃处理后升温煤样和常温条件下升温煤样的自燃特性参数,并利用CO浓度随温度变化求解煤体表观活化能的计算模型,对比分析了2组煤样在不同温度阶段的表观活化能变化规律。试验结果表明:高温处理后升温的煤样耗氧速率、CO产生率、CO2产生率和极限放热强度均高于常温条件下升温的煤样,且随着温度的升高该趋势越发明显,同时,其表观活化能均低于常温条件下升温煤样,尤其在低温阶段差异较大,表观活化能更低,说明高温环境导致煤体氧化放热性增强,氧化反应所需能量更低,同等条件下氧化反应速度更快,更容易氧化升温发生自燃,自燃危险性增大。 展开更多
关键词 高地温 煤自燃 程序升温 CO浓度 活化能
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适用于高岩温隧道中的高性能隔热轻骨料喷射混凝土 预览 被引量:1
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作者 张俊儒 欧小强 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第9期140-144,共5页
高岩温环境中隧道的结构体系通常以"普通喷射混凝土+防水层+有机隔热材料+模筑混凝土衬砌"为主,因高岩温影响普通喷射混凝土的性能降幅显著,有机隔热材料的耐久性也得不到保障,很难满足隧道工程100年的设计使用寿命要求。基于以上... 高岩温环境中隧道的结构体系通常以"普通喷射混凝土+防水层+有机隔热材料+模筑混凝土衬砌"为主,因高岩温影响普通喷射混凝土的性能降幅显著,有机隔热材料的耐久性也得不到保障,很难满足隧道工程100年的设计使用寿命要求。基于以上背景,提出一种全新的高岩温环境中隧道的隔热思路和方法:即采用"高性能隔热轻骨料喷射混凝土"代替"普通喷射混凝土初期支护+有机隔热材料",喷射混凝土兼做结构层与隔热层。设想通过胶凝材料和骨料改性,添加无机纤维等技术,利用宏观试验和低场核磁共振微观分析方法,实现喷射混凝土在特定环境的使用功能,研制形成适用于高岩温环境的高性能隔热轻骨料喷射混凝土材料,为进一步拓展喷射混凝土的应用范畴和提升高岩温环境中隧道修建技术奠定理论基础。 展开更多
关键词 高岩温 隧道环境 轻骨料喷射混凝土 隔热材料 散热混凝土衬砌
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高地热环境隧道衬砌结构受力特征模型试验研究 预览 被引量:3
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作者 王玉锁 杨超 +3 位作者 叶跃忠 唐建辉 陈龙 曾宏飞 《隧道建设》 2013年第10期809-814,共6页
随着我国交通事业的发展,深埋高地热条件下的长大隧道越来越多.地热温度不仅对衬砌结构的受力特征有影响,而且会影响隧道结构的耐久性,但目前国内对高地热环境下隧道力学行为的研究有限.针对以上问题,以拟建的高地热环境下的高黎贡山隧... 随着我国交通事业的发展,深埋高地热条件下的长大隧道越来越多.地热温度不仅对衬砌结构的受力特征有影响,而且会影响隧道结构的耐久性,但目前国内对高地热环境下隧道力学行为的研究有限.针对以上问题,以拟建的高地热环境下的高黎贡山隧道为工程背景,采用室内相似模型试验,通过逐步改变温度的方式,得到不同温度下隧道衬砌结构各部分受力特征和变化趋势:1)在地热温度作用下,隧道衬砌结构产生内力重分布,即在一定温度范围内,轴力基本随温度呈线性增长;弯矩总体上变化不明显,拱项部位弯矩随温度升高呈降低趋势,其他部分则呈相反变化趋势.2)衬砌结构的拱脚位置受温度影响最明显,应作为设计与施工时的重要控制部位.3)在温度荷载作用下,支护结构的整体安全储备(安全系数)明显降低. 展开更多
关键词 隧道 高地热温度 衬砌结构 模型试验 受力特征
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高地温隧道隔热技术研究 预览 被引量:22
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作者 白国权 仇文革 张俊儒 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第2期77-80,84共5页
相对于冻土隧道冻害的大量和深入的研究,高地温隧道热害的研究并不多,而且一般都侧重于对地温场进行模拟,对施工技术措施进行探讨,或者对热害的整体水平进行总体评估;在具体的隔热措施及其降温功效方面,研究甚少。通过有限元数值... 相对于冻土隧道冻害的大量和深入的研究,高地温隧道热害的研究并不多,而且一般都侧重于对地温场进行模拟,对施工技术措施进行探讨,或者对热害的整体水平进行总体评估;在具体的隔热措施及其降温功效方面,研究甚少。通过有限元数值模拟,对不同隔热材料在不同地温条件下的隔热效果和所需的制冷功率进行试算、分析,确定其功率值,得出相应的制冷剂用量;通过计算得出了不同隔热层厚度对应的冷能补给量,分析得出者的关系。 展开更多
关键词 隧道 高地温 隔热 热害
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隧道高地温应对措施及通风设计——高黎贡山铁路特长隧道可行性研究 被引量:28
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作者 谷柏森 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2007年第2期66-71,共6页
文章针对高黎贡山铁路隧道高地温地质情况,通过工程类比并结合理论计算,分析了高地温病害产生的机理及其对工程的不利影响;简要介绍了国内外高地温隧道的工程现状及对隧道高地温病害的应对措施,并着重阐述了高地温隧道的施工通风及... 文章针对高黎贡山铁路隧道高地温地质情况,通过工程类比并结合理论计算,分析了高地温病害产生的机理及其对工程的不利影响;简要介绍了国内外高地温隧道的工程现状及对隧道高地温病害的应对措施,并着重阐述了高地温隧道的施工通风及运营通风计算方法。可供类似工程参考。 展开更多
关键词 深埋隧道 高地温病害 应对措施 通风设计
高地温隧道温度场的数值解 预览 被引量:6
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作者 周小涵 曾艳华 +1 位作者 杨宗贤 周晓军 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1406-1411,共6页
解决高地温隧道热害问题的前提是掌握隧道结构与高温围岩及隧道内空气间的传热规律。根据能量守恒定律,建立隧道空气-隧道衬砌-高温围岩的二维非稳态传热有限差分方程,分析季节性风温、不同程度高地温和铺设隔热层等对高地温隧道传热的... 解决高地温隧道热害问题的前提是掌握隧道结构与高温围岩及隧道内空气间的传热规律。根据能量守恒定律,建立隧道空气-隧道衬砌-高温围岩的二维非稳态传热有限差分方程,分析季节性风温、不同程度高地温和铺设隔热层等对高地温隧道传热的影响。得到了隧道开挖后,围岩温度随自然风变化的规律、调热圈厚度变化规律和隔热层厚度对高地温隧道降温的影响等结果。研究所得结论可为高地温隧道施工及运营过程中的降温技术提供理论依据。 展开更多
关键词 高地温隧道 温度场 数值解 调热圈 隔热层
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喀喇-昆仑山区引水发电洞高地温现象及成因探讨 预览 被引量:6
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作者 赵国斌 徐学勇 刘顺萍 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期1196-1201,共6页
地热资源作为一种可再生的清洁能源已经得到广泛的应用,然而往往由于地热资源的存在,对地下工程的设计与施工带来-些麻烦;国内外已有很多工程遇到了高地温问题,其中极具代表性的为地处喀喇-昆仑山区的布伦口-公格尔水电站引水发电洞和... 地热资源作为一种可再生的清洁能源已经得到广泛的应用,然而往往由于地热资源的存在,对地下工程的设计与施工带来-些麻烦;国内外已有很多工程遇到了高地温问题,其中极具代表性的为地处喀喇-昆仑山区的布伦口-公格尔水电站引水发电洞和齐热哈塔尔水电站引水发电洞.本文介绍了两条引水发电洞施工过程中遇到的高地温现象,如洞壁岩体温度最高分别达到97℃和119℃,沿裂隙喷出蒸汽温度最高分别达到140℃和174℃;持续高温洞段长度分别为4km和3.5km,其中齐热哈塔尔水电站引水发电洞洞壁岩体温度超过90℃的洞段长度超过900m.论文从区域构造环境、地热资源赋存特征、不良的地下水循环条件以及导热体的存在等4个方面分析了该区域内地下工程高地温现象的成因;进一步提出了地热资源赋存区域地下工程勘察过程中应注意的问题.本文从国内外地下工程施工过程中遭遇的罕见高地温现象研究出发,认为活跃的区域构造环境与高的区域热流背景值是导致喀喇-昆仑山区地下工程施工过程中遭遇高地温现象的本质原因. 展开更多
关键词 喀喇-昆仑山区 引水发电洞 高地温现象 构造活跃区 区域热流背景值
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齐热哈塔尔水电站引水隧洞高地温表现与对策 预览 被引量:10
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作者 赵国斌 程向民 孙旭宁 《资源环境与工程》 2013年第4期566-567,591共3页
齐热哈塔尔水电站引水隧洞位于中国西部喀喇一昆仑山区,工程区构造活动强烈。施工过程中揭露的高地温洞段超过2km,洞段空气温度一般在40℃以上,沿断层喷出的蒸汽温度超过170℃,严重影响工程的施工进度与人员设备的安全。介绍引水隧... 齐热哈塔尔水电站引水隧洞位于中国西部喀喇一昆仑山区,工程区构造活动强烈。施工过程中揭露的高地温洞段超过2km,洞段空气温度一般在40℃以上,沿断层喷出的蒸汽温度超过170℃,严重影响工程的施工进度与人员设备的安全。介绍引水隧洞施工过程中高地温的表现形式,对施工的影响和高温洞段的施工措施,对其他地下工程高地温条件下的施工有一定的指导意义。 展开更多
关键词 齐热哈塔尔 引水隧洞 高地温表现形式 高地温影响 施工措施
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深埋隧道工程主要灾害地质问题分析 预览 被引量:49
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作者 黄润秋 王贤能 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 1998年第4期 21-24,共4页
深埋隧道工程由于埋深大、洞程长、地质条件复杂,在修筑过程中,将会发生一系列特殊的灾害地质问题。如:高压涌水、高地应力及岩爆、高地温问题等。本文根据大量深埋隧道工程实例,分析服这些灾害地质问题发生条件和影响因素。
关键词 隧道 深埋隧道 高地温 高地应力 岩爆 灾害地质
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