王 瑜，郭逸轩，王 睿

(1. 中交第一公路勘察设计研究院有限公司，西安 710068；2. 西安咸阳国际机场股份有限公司，咸阳 712000)

隧道内外环境因素的不同，导致洞口内外路面温度场存在差异，其中，进出口段路面温度场变化尤为复杂，在实际设计中未对其进行全面考量，极易导致该段路面过早出现病害，缩短其使用寿命，严重影响行车安全[1]。

目前，我国对公路隧道温度场的研究主要从提高围岩抗冻性的目的出发，采用实测数据拟合、理论分析法对围岩温度变化规律进行大量研究，而对寒区隧道进出口段路面温度场的研究却相对较少，部分仅进行了试探性研究。本文采用有限元法，通过研究隧道进出口段路面温度场变化特性，为青海玉树地区隧道进出口过渡段路面结构设计提供参考依据，研究结果具有重要的工程实用价值。

1 温度场计算模型及材料参数

1.1 计算模型

本文基于青海共玉公路通天河隧道工程实例，结合《公路隧道设计规范》相关规定，以设计速度v=100 km/h时的断面尺寸为标准，采用“四心圆”法及轴对称原理建立公路隧道进出口段三维模型，同时，采用可用于瞬态热分析的3D实体热单元SOLID70作为单元类型。隧道内各结构的热接触条件符合传热学中的第四类边界条件，即层间界面上的温度及热流密度是连续的[2]。三维计算模型如图1所示，具体尺寸及比例如下：

(1) 隧道径向上采用1∶1建模，初期支护厚度为18 cm，二次衬砌厚度为40 cm。

(2) 轴向采用1∶10的比例将模型纵向尺寸缩小，即有限元模型纵向长度为20 m(洞外、洞内路面实际长度均为100 m)。……