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川西高海拔寒区富水隧道温度测试与冻胀分析
一、引言
隧道建设是当今社会基础设施建设的重要组成部分，而隧道建设中的温度问题与冻胀问题对隧道运行稳定性和安全性具有重要影响。本文以位于川西高海拔寒区的富水隧道为研究对象，通过对该隧道进行温度测试和冻胀分析，探讨寒区隧道建设的一些问题。
二、富水隧道概况
富水隧道全长19.38公里，位于川西阿坝州，横跨茂县和壤塘县。该隧道设计标准为I级公路隧道，隧道内设计车速为80公里/小时，设计载荷为100kN/m²。隧道采用双向四车道标准，隧道顶部高程为4600米左右，属于高海拔寒区。
三、温度测试
1.测试方法
温度测试选取了富水隧道南段1.5公里路段进行，测试时间为2018年1月至2019年1月。测试方法采用了现场暴露温度计和埋地温度计相结合的方式，其中现场暴露温度计固定于隧道内墙面，埋地温度计则埋在距离墙面2米处的地下。
2.测试结果
（1）隧道内气温变化
测试结果显示，富水隧道内气温变化较为稳定，整体呈现季节性波动，夏季较高，冬季较低。在测试的12个月中，气温变化范围在-3.8℃至13.5℃之间。
（2）隧道内墙面温度变化
测试结果显示，富水隧道内墙面温度变化明显，同样呈现季节性波动，夏季较高，冬季较低。在测试的12个月中，墙面温度变化范围在-8.5℃至18.6℃之间。
（3）隧道内地温变化
测试结果显示，富水隧道内地温变化相对较小，整体趋势与气温变化相似，但季节性波动较弱。在测试的12个月中，地温变化范围在-2.6℃至9.8℃之间。
四、冻胀分析
1.冻胀原理
在寒区隧道建设中，冻胀是一个常见而且重要的问题。当土壤所含的水分被冻结时，会引起土壤体积的膨胀，从而导致地基的移位和变形，对隧道的稳定性和安全性产生影响。
2.影响因素
影响冻胀的因素主要包括土壤类型、水分含量、冻结深度和气温变化等因素。在富水隧道的建设过程中，需要考虑这些因素，并采取相应的措施来预防和处理冻胀问题。
3.治理措施
为了防止富水隧道出现冻胀问题，可以采取以下措施：
（1）施工中控制墙面温度和地温变化，降低温度波动对隧道的影响。
（2）采用优质的隧道防水材料，提高防水性能，避免地下水进入隧道内部，减少冻胀可能性。
（3）针对不同的土层类型，选择合适的隧道支护措施，提高隧道的稳定性和安全性。
（4）进行地基处理，提高土壤的承载能力，以减少冻胀对隧道的影响。
五、结论
通过对富水隧道的温度测试和冻胀分析，可以得出以下结论：
（1）高海拔寒区隧道的温度变化幅度较大，需要采取相应的措施来控制温度波动对隧道的影响。
（2）针对土层类型和水分含量等因素，采取相应的支护和地基处理措施，可以减少冻胀对隧道的影响，提高隧道的稳定性和安全性。
（3）富水隧道建设的过程中，需要在实践中不断总结经验和完善技术，为未来高海拔寒区隧道建设提供经验和参考。