中文摘要：

我国寒区分布面积广，冻害问题严重威胁着西部高原和北部严寒地区隧道的安全稳定。通风条件下寒区隧道的围岩冻胀特性、冻融劣化规律及其防寒保温技术涉及复杂的空气风流速度场、空气及围岩温度场(T)、围岩渗流场(H)和应力场(M)的耦合问题。为解决该技术难题，本项目拟通过室内试验，理论分析，数值模拟，现场监测和反演分析等方法。针对隧道内风流场特点，建立合理的风流场模型，揭示风速和风温随隧道进深的变化情况及其与围岩热交换规律；根据寒区气候特征，提出冻融条件下岩土介质热、水和力学参数取值方法及损伤演化规律，建立合理的温度-渗流-应力(THM)三场耦合模型，揭示冰/水相变和冻融损伤影响下的围岩温度、渗流及应力变化规律；结合现场不同深度围岩和衬砌温度、渗流及应力场在线监测结果，提出通风条件下隧道围岩热、水和力学参数的反演分析方法，预测嘎隆拉隧道的冻胀影响范围，为寒区隧道的防寒保温层厚度和长度设计提供科学指导。