摘要：基于寒区高速铁路隧道温度场研究现状及存在问题，以俄罗斯400km／h的莫喀高铁隧道防寒保温设计为研究对象，研制不同洞外气温、围岩地温、列车运行速度和运行间隔等条件下寒区高速铁路隧道的温度场模型试验系统。该系统由高速列车模型驱动装置、隧道模型、温度控制装置、测试系统以及列车模型五部分组成：高速列车模型驱动装置采用伺服电机，通过PLC梯形图语言编程技术实现列车模型加速、匀速和减速过程的精确控制；隧道模型主体材料采用有机玻璃，通过法兰、螺栓和密封条连接而成，整个试验过程可视化并兼具美观性，还可根据试验需求通过预留多组螺栓孔实现纵向尺寸的拓展，从而模拟不同长度的隧道；温度控制装置由洞外温度控制装置和围岩地温控制装置构成；测试系统由高灵敏度的温度测试元件、风速测试元件以及数据采集仪构成；列车模型以CHR380A高速列车为模型蓝本，主体材料采用有机玻璃，原型与模型几何相似比为50：1。试验结果表明：采用控制变量法，洞外气温每降低5℃，洞内气温负温长度平均增加104m；围岩地温每升高5℃，洞内气温负温长度平均减少145m；列车运行间隔短于15min的寒区隧道，在防冻保温设计时应考虑列车运行间隔对保温设防长度的影响。

关键词：隧道工程 寒区隧道 高速铁路 模型试验 温度场 

单位：西南交通大学土木工程学院; 四川成都610031; 石家庄铁道大学土木工程学院; 河北石家庄050043; 本古里安大学地质与环境科学系; 以色列贝尔谢巴84105; 淮阴工学院交通工程学院; 江苏淮安223003