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附录A
（资料性附录）
海拔高度与最冷月平均气温关系
依据典型隧道现场测试与资料调研结果，川西高原海拔高度与最冷月平均气温关系可表示为公式(A.1)，随海拔高度升高，最冷月平均气温如图A.1和表A.1所示。
t?13.5?5.6?10?3h (A.1)
式中：
t——最冷月平均气温，℃； h——海拔高度，m。
15最冷月平均气温/℃1050-5-10-15-20-250100020003000400050006000海拔高度/m
图A.1 最冷月平均气温与海拔高度的关系
表A.1 最冷月平均气温与海拔高度的关系
海拔高度(m) 最冷月平均气温(℃) 1 000 7.9 1 500 5.1 2 000 2.3 2 500 -0.5 3 000 -3.3 3 500 -6.1 4 000 -8.9 4 200 -10.0 4 500 -11.7 5 000 -14.5
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附录B
（资料性附录） 海拔高度与氧气含量关系
依据典型隧道现场测试与资料调研结果，川西高原海拔高度与大气压力关系可表示为公式(B.1)，气管氧分压与大气压力关系可表示为公式(B.2)。
P?101.33?（1?h5.26）(B.1) 44329
Po2?Fo（P?6.27）(B.2) 2
式中：
Po2——气管氧分压,kPa；
Fo2——吸入气体中氧浓度,%(计算时通常取20.9%)；
h——海拔高度,m。
随海拔高度升高，大气压力、气管氧分压、对应0m海拔氧气含量如图B.1、图B.2、图B.3和表B.1所示。
100大气压力/kPa)9080706050010002000300040005000海拔高度/m
图B.1 大气压力与海拔高度的关系
20气管氧分压（kPa）181614121080100020003000400050006000海拔高度/m
图B.2 气管氧分压与海拔高度的关系
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对应0m海拔氧气含量/ 1816141210010002000300040005000海拔高度/m
图B.3 对应0m海拔氧气含量与海拔高度的关系
表B.1 海拔高度与氧气含量关系
海拔高度(m) 大气压力(kPa) 气管氧分压(kPa) 1 000 89.87 17.47 1 500 84.56 16.36 2 000 79.49 15.30 2 500 74.68 14.30 3 000 70.11 13.34 3 500 65.76 12.43 4 000 61.64 11.57 4 500 57.73 10.75 5 000 54.02 9.98 对应0m海拔氧气含量(%) 18.47 17.30 16.18 15.11 14.10 13.14 12.23 11.37 10.55 44
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附录C
（资料性附录） 隧道结构抗冻计算
冻胀力计算应视当地的自然条件、围岩冬季含冰量、衬砌防冻构造及排水条件等确定。当隧道所在区域的最冷月平均气温低于-10℃时(GII-3和GIII型衬砌)，隧道结构设计应计入冻胀力；当无实测资料时，可按下式计算：
Pb?2D1(1??II)22?cc??D3?D2?D1(1?2?II)??bb8D1D2(1??II)2?1??II??a?b(1?2?I)?1??I?1??II??2?D1?D2(1?2?II)????D3?D2?D1(1?2?II)??22EIEII?EII?(b?a)(C.1)
?b(1?2?II)(k?1)??1?C1C2??lnb??b?b???2?1??II?(k?2)?2?2b?(C.2) ?c(1?2?)(k?1)?1CC?????IIlnc???1c?2c??2(1??II)(k?2)?2?2c?
222????k?1?(1?2?II)?clnc?blnb?(3?4?II)k?(1+4?II?4?II)??C1????22k?2?2(1??II)b?c(1??)????II??(C.3) ?22bc(lnb?lnc)?k?1???C?2?2?c2?b2?(1??II)?k?2???
22EII(1??III)cb，，(C.4) D?D1?D?322EIII(1??II)2(c2?b2)2(c2?b2)式中：
Pb——衬砌所受的冻胀压力,kPa；
k——冻结围岩沿隧道径向线冻胀系数与沿隧道环向线冻胀系数的比值，一般在2～3，也可以根
据试验确定；
?——冻结围岩体积膨胀系数，可以根据调查或试验结果确定，或参考表C.1；
a、b、c——衬砌内半径、衬砌外半径、冻结圈外半径，其中C一般根据实测或地表最大冻结深度估算，m；
EI、EII、EIII——衬砌混凝土、冻结围岩、未冻结围岩的弹性模量，kPa；
?I、?II、?III——衬砌混凝土、冻结围岩、未冻结围岩的泊松比。
表C.1 围岩冻胀性分级
冻胀类别 土平均冻胀率η 岩体平均冻胀率η 不冻胀 η≤1 η≤0.13 弱冻胀 1＜η≤3.5 0.13＜η≤0.47 冻胀 3.5＜η≤6 0.47＜η≤0.8 强冻胀 6＜η≤12 0.8＜η≤1.6 特强冻胀 η＞12 η＞1.6 45
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附录D
（资料性附录） 隧道保温层计算
D.1 川西高原隧道防冻保温一般采用表面铺设防冻保温层方式，防冻保温层厚度可根据实测黏土最大冻结深度按式(D.1)计算确定：
1r??11r??(D.1) ?lnr?r
?1式中：
δ——防冻保温层的厚度，m； δ1——黏土最大冻结深度，m； λ1——围岩的导热系数，W/(m·°C)；
lnλ——防冻保温层的导热系数，W/(m·°C)； r——隧道的当量半径，m。
D.2 防冻保温层长度可按式(D.2)计算确定：
L=155×(-t)0.604 (D.2)
式中：
L——保温段长度,m；
t——洞口温度，即最冷月平均气温,℃。
D.3 通过10余座川西已运营公路隧道测试，结果表明最冷月隧道洞口段平均风速对纵向温度影响较大，隧道防冻保温层设置长度宜根据通风风向和风速进行修正，修正后值可参考表D.3。
表D.3 不同风向、风速下保温设防长度修正建议值
最冷月隧道洞口段平均风速(m/s) 洞口最冷月平均温度(℃) ＜-5 -5～-2 -2～0 0 长度(m) 0～-5 -5～-10 ＜-10 150～350 250～350 ＞300 150～350 0～350 0～400 450～600 600～1 000 ＞1 000 0～2 2～5 ＞5 250～350 300～550 400～650 500～1 050 800～1 650 ＞1 650 ＞300 ＞500 ＞650 ＞800 ＞1 150 ＞1 650 注1：表格在黑川希范公式计算长度基础上修正。 注2：洞口段平均风速由洞口吹向洞内为正，反之为负。
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川西高原公路隧道结构抗冻、保温层计算、通风海拔高度系数、供氧量计算
