寒区隧道中心排水沟受低温气候条件影响易产生冻融循环,引发隧道排水系统冻结堵塞问题.另外,施工过程中心排水沟埋深较深、开挖深度较大易引发施工安全等问题.为解决上述问题,尝试将排水管道采用新型竹缠绕基材保温管道,并将中心排水沟标高抬升至仰拱以上.为了探究竹缠绕管道在寒区隧道中心排水沟保温性能,依托寒区某隧道,通过室内试验、数值模拟及现场监测,研究了竹缠绕管道热传导率在不同温度下的变化规律,分析了竹缠绕管道周围温度场的分布规律,对比分析了竹缠绕管道与混凝土管道在相同环境下的保温性能,进一步探究了在极端环境下竹缠绕管道在最大冻结深度以下0.28m处管道内温度情况.结果表明,竹缠绕管道热传导率随温度升高,热传导率呈线性增长;低温月份2月份采用竹缠绕管道后地层最大冻结深度为98 cm;相比混凝土管道,竹缠绕管道内温度变化幅度较小,管内温度较高,具有良好的保温效果;在最大冻结线以下0.28 m深度处,考虑极端温度,竹缠绕管道内仍然不会发生冰冻现象.
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