Rock heat input of ventilated tunnel structures / Felswärmeeintrag belüfteter Tunnelbauwerke

Predicting the heat input from rock is particularly important for climatic conditions in long tunnels during the construction phase because, although other heat sources are present, this often has the greatest impact on the amount of heat transferred to the air in tunnels with a high rock overburden. Correctly predicting the time-dependent rate at which the excavated tunnel tube cools is of fundamental importance, as this determines the amount of cooling power required to maintain the working climate. Two different rock heat calculation methods will be presented here: an analytical method based on a series development and a method based on solving the heat conduction equation using a numerical method.
Für Klimaberechnungen in langen, in der Bauphase befindlichen Tunneln ist die Vorhersage des Felswärmeeintrags von besonderer Bedeutung, da dieser Wärmeanteil neben anderen Wärmequellen bei hoher Überdeckung des Tunnels mit Felsgestein oftmals den größten Beitrag zum Wärmeeintrag in die Tunnelluft darstellt. Von fundamentaler Bedeutung ist dabei die korrekte Vorhersage der zeitabhängigen Auskühlung der ausgebrochenen Tunnelröhre, da hiervon die zur Einhaltung des Arbeitsklimas benötigte Kühlleistung abhängt. Es werden zwei verschiedene Verfahren zur Felswärmeberechnung vorgestellt: Eine analytische auf einer Reihenentwicklung beruhende Methode und ein Berechnungsverfahren, das auf der numerischen Lösung der Wärmeleitungsgleichung beruht.