[发明专利]用于寒冷及严寒地区隧道防寒排水措施的判定方法

权利要求书

1.用于寒冷及严寒地区隧道防寒排水措施的判定方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：隧道洞口太阳辐射情况评价，分析寒冷及严寒地区隧道洞口的太阳辐射情况；

步骤二：结合隧道洞口的最冷月平均气温，利用判定公式计算环境评价系数；

步骤三：利用计算出的系数选择防寒排水措施；

步骤一中，隧道洞口气候环境通过隧道洞口所在坡面的方位角、自然坡度和地理纬度三个影响因素进行评价，计算出隧道洞口的太阳辐射指标，判断隧道洞口的太阳辐射情况；隧道洞口太阳辐射指标计算公式见公式(1)：

其中，I_θ为隧道洞口太阳辐射指标；I_Dθ为隧道洞口太阳直射辐射强度；I_dθ为隧道洞口太阳散射辐射强度；I_Rθ为隧道洞口获得的地面反射辐射强度；I_DN为法向太阳辐射强度，指太阳光线法线方向的太阳直射辐射强度，I_DN＝I₀×P^m，I₀为太阳常数，P为大气透明系数，m为大气质量，h为太阳高度角；i为太阳入射角，cos i＝cosθsin h+sinθcosh cos(α-γ)，γ为斜面方位角；α为太阳方位角；I_DH为水平方向太阳直射辐射强度，I_DH＝I_DN sin h＝I₀P^m sin h；I_dH为水平方向太阳散射辐射强度θ为隧道洞口所在坡面的倾角；ρ_G为隧道所在坡面的地表反射率；I_h为水平方向的总辐射强度，

2.根据权利要求1所述的用于寒冷及严寒地区隧道防寒排水措施的判定方法，其特征在于：

步骤二中，利用判定公式计算环境评价系数；环境评价系数通过公式(2)计算得到；

式中，T——洞口最冷月平均气温，℃；

I_θ——隧道洞口太阳辐射指标；

P——环境评价系数；

——太阳辐射与深埋中心水沟、保温水沟、防寒泄水洞设置长度相关系数的平均值，r₁为太阳辐射与深埋中心水沟设置长度相关系数，r₁′为太阳辐射与保温水沟设置长度相关系数，r₁″为太阳辐射与防寒泄水洞设置长度相关系数，其中计算得

一一最冷月平均气温与深埋中心水沟(或电伴热丝)设置长度相关系数的平均值，r₂为最冷月平均气温与深埋中心水沟设置长度相关系数，r′₂为最冷月平均气温与保温水沟设置长度相关系数，r₂″为最冷月平均气温与防寒泄水洞设置长度相关系数，计算得

η——由已建成隧道调查统计得到的控制参数，η＝6.95。

3.根据权利要求2所述的用于寒冷及严寒地区隧道防寒排水措施的判定方法，其特征在于：

步骤二中涉及的各个相关系数是指用来度量两个变量间的线性关系，其计算方法如公式(3)所示：

其中，Coy(X，Y)为X和Y的协方差，Var[X]为X的方差，Var[Y]为Y的方差。