文献类型：期刊文章

作　　者：张国柱[1,2,3] 夏才初[1,2] 孙猛[1,2] 邹一川[1,2] 赵飞[4]

机构地区：[1]同济大学地下建筑与工程系,上海200092 [2]同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092 [3]东南大学岩土工程研究所,江苏南京210096 [4]中铁十五局集团有限公司,河南洛阳471000

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50878150);交通部西部交通建设科技项目资助(2009318822047);长江学者和创新团队发展计划资助(IRT1029)

年　　份：2012

卷　　号：31

期　　号：A02

起止页码：3795-3802

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2011、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、EI(收录号：20124715692153)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为解决寒区隧道冻害问题,将地源热泵型供热系统应用于内蒙古博牙高速林场隧道中。供热系统由取热段、加热段、热泵和分、集水管路组成,可用于隧道洞口段衬砌和排水系统加热。取热段位于隧道中部,获取围岩中的地热能。隧道取热段温度场由热交换管外围岩温度场和热交换管内流体温度场两部分组成。建立考虑衬砌结构和热源的隧道取热段热交换管外围岩传热模型,利用叠加原理、拉普拉斯变换和积分变换相结合的方法获得取热段温度场解析解。基于能量守恒原理建立热交换管内流体传热模型,根据热交换管外围岩温度场,利用迭代法计算热交换管的出口温度。采用反分析的方法确定试验段围岩的综合热物性参数,将理论解与现场试验数据对比分析,其精度满足工程要求。取热段温度场理论解为系统的设计提供理论指导。

关 键 词：隧道工程  寒区隧道 地源热泵 温度场 解析解

分 类 号：U45]