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【資料圖】

6月16日，2023世界交通運(yùn)輸大會(huì)超大跨度隧道支護(hù)理論與技術(shù)論壇召開，中南大學(xué)副教授傅金陽做了《極端環(huán)境溫度條件下隧道襯砌混凝土早期開裂機(jī)理及防控措施》的報(bào)告。

傅金陽指出，基于熱力學(xué)理論、熱力學(xué)參數(shù)的時(shí)變特征模型、水化產(chǎn)熱復(fù)合指數(shù)型熱量方程，以及隧道混凝土模板養(yǎng)護(hù)及拆模后的界面狀態(tài)邊界條件，通過二次開發(fā)建立了早齡期混凝士多因素耦合擴(kuò)展有限元方法模型。該模型可用于計(jì)算極端溫度環(huán)境條件下隧道早齡期溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)及裂縫擴(kuò)展路徑的模擬，但環(huán)境溫度邊界條件對(duì)最終隧道混凝開裂機(jī)理具有重要影響。

混凝土早齡期開裂影響因素多、機(jī)理復(fù)雜，難以明確區(qū)分凝縮、干縮、溫縮等作用。融合多因素耦合作用的數(shù)值分析方法，能有效反應(yīng)該綜合作用過程，具有很好應(yīng)用前景。

高地溫隧道現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)值模擬均表明，實(shí)際工程中應(yīng)考慮高地溫圍巖和混凝土水化放熱耦谷效應(yīng)，對(duì)混凝出為學(xué)性能的不利作用。當(dāng)圍巖溫度低于63攝氏度時(shí)，隧道建議可按正常施工；當(dāng)圍巖溫度超過此值時(shí)需采取保溫或隔熱施工措施。采用夾心式保溫隔熱層比表貼式保溫隔熱層更有利于隧道施工組織，同時(shí)可避免襯砌混凝土長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)。

在開展極端寒區(qū)環(huán)境溫度下隧道洞口仰拱填充混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，傅金陽建議優(yōu)先選擇在夏季或環(huán)境溫度高時(shí)段澆注混凝土。但當(dāng)工期限制必須在低溫環(huán)境下澆筑混凝土?xí)r，他建議通過措施降低施工期間混凝土出罐溫度并提高養(yǎng)護(hù)溫度，避免早齡期裂縫的出現(xiàn)。

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