气候变暖条件下寒区隧道可靠性分析

气候变暖将对寒区隧道长期稳定性和可靠性产生显著影响,也对寒区隧道工程防灾减灾提出了新课题.为探究气候变暖条件下寒区隧道可靠性的演变规律,以巴哈达坂隧道为对象,建立热力耦合数值模型,研究未来50年青藏高原气温升高2.6℃,3.0℃和4.0℃时,围岩温度场和变形场等的时效变化特点.采用蒙特卡罗法研究隧道可靠性及敏感性的变化规律,并提出增强隧道可靠度的技术措施.研究结果表明:当二次衬砌和保温层厚度分别为5 cm和40 cm时,50年后气温升高2.6℃和4.0℃时隧道可靠度分别为87.5％和82.2％;如果要将50年后隧道的可靠度确保在90％以上,气温升高2.6℃时二次衬砌和保温层的最小厚度为42.3 cm和7 cm,比现有设计提高了6％和40％;而气温升高4.0℃时二次衬砌和保温层最小厚度达到45.2 cm和9 cm,比现有设计分别提高了13％和80％.根据IPCC结论,如果未来50年能将第三极升温控制在3.0℃内,当保温层厚度为8 cm,二次衬砌厚度不小于42.7 cm时,隧道可靠度即可达90％以上.