在我国的西部地区正规划和修建多条铁路线路,地区的特殊地质构造和隧道超大埋深造就了许多高地温隧道。隧道的高温使洞内环境温度超过了人体与机械能够正常作业的温度,使隧道施工难以继续,也使得铁路在运营面期临一系列安全风险。本文以拉月隧道和桑珠岭隧道两条典型高地温隧道为研究对象,以隧道通风为主要手段,针对各隧道不同的气候与地质特点,采用理论研究与编程进行数值模拟结合的方法,深入探讨采用不同通风方式及其他辅助措施对隧道环境温度的影响规律。论文主要的研究工作及成果如下:1、基于传热理论,建立了施工期间隧道围岩—衬砌—隧道内风流—风筒壁—风筒内风流沿隧道纵向的一维传热模型,并在给定风筒内风流入口温度和隧道内掌子面流出风流温度的情况下,编写计算软件对隧道内污浊风流和风筒内新鲜风流温度进行求解。结果表明:在拉月隧道最困难的工区,在1000m范围内施工,风量为60m~3/s时作业面风温就能达到规范规定的要求,更长的施工距离需要采取辅助降温措施。2、对隧道运营温度场有限差分计算软件进行二次开发,模拟有无自然风、有无隔热层对高地温隧道内环境温度的影响,并研究了活塞风对单线隧道和双线隧道通风降温的不同影响规律。分析了分段机械通风对高地温隧道的通风降温效果及停止机械通风后隧道内气温的反弹升高情况。结果表明:自然风对隧道风温的降低有着积极明显的效果。隔热层的作用明显,比未设置隔热层时隧道内最高风温低约3℃。双线隧道的双向列车活塞风对降温的效果有限,但单线隧道的单向列车活塞风对隧道内风温有较大的影响。3、对寒区高地温隧道的冬季冻害进行综合分析,探讨了利用高地温隧道横洞导热断裂带热量实现冬季衬砌防冻的可行性,进行机械通风风速和换气次数等研究,提出了针对不同自然风速与行车对数的冻害通风防治措施。结果表明:将风流经横洞通入正洞,加热洞口衬砌以免受冻害威胁的方案,具有可行性。自然风速度越大,对隧道防冻越不利。机械通风3.0m/s比机械通风1.6m/s时,每天少通2h即可达到相同的防冻效果。