公路隧道送排式纵向通风流体力学分析与计算模型

从流体力学分析理论入手，通过理想流体的假定，推导了隧道内空气流动的能量方程和动量方程，分析了各种通风阻力和压力计算模式，在此基础上建立了隧道送排式纵向通风的基本理论，提出了送排式纵向通风的关键控制点及压力平衡模式，为特长公路隧道营运通风的理论和应用进行了有益的探索。     

基于多竖井送排模式的隧道通风系统设计与创新

浙江省近年来出现了4座长度超过6km的特长公路隧道,为了解决正常营运通风和火灾应急排烟的问题,同时兼顾经济节能,采用了多竖井送排通风模式.设计考虑了正常交通、阻滞、火灾等工况,其中火灾工况根据火灾释热量计算来确定排烟临界风速,通风区段划分和通风设备的配置规模综合考虑了需风量计算结果及工程类比.在设计过程中开发了多竖井送排式通风的算法程序,创新了双洞共用的通风竖井和地下风机房布置模式.     

骆驼山隧道通风技术研究

为深入研究特长公路隧道通风技术,依据新版公路隧道通风规范,结合骆驼山隧道的工程特性,通过计算分析,对特长隧道——骆驼山隧道的通风方案进行比选研究,从通风标准、技术要求、防灾救援及工程经验等方面综合考虑,最终推荐方案为:右线采用全射流纵向式通风、左线采用分段式纵向通风。     

高海拔长大隧道压入式施工通风的合理长度研究

现有高海拔长大隧道施工通风的工程实践多采用压入式与巷道式相结合的通风模式,且仅靠施工经验及施工任务来确定压入式通风段的长度,关于压入式与巷道式之间的长度界限划分的理论研究还较少见。目前关于压入式通风距离的研究主要是特定条件下的极限通风距离分析,存在未考虑施工工序导致无法直接计算出压入式极限通风长度的不足。基于流量守恒原理,结合低海拔地区隧道施工压入式通风经验得到高海拔地区隧道压入式通风的合理长度修正公式,依托在建米拉山公路隧道工程运用理论公式制定通风方案并在现场对开挖爆破30 min后隧道内粉尘浓度和CO浓度进行实时监测记录,分析验证了理论公式的可行性。     

8km特长公路隧道通风系统优化配置

竖(斜)井送排通风已经成为高速公路特长隧道通风的主流形式,但存在通风附属土建工程量大,运营通风设备长期闲置等问题。论文以南(充)大(竹)梁(平)高速公路华蓥山隧道为工程依托,展开8 km特长公路隧道通风系统优化配置研究,在通风方案及土建工程配置优化的基础上,展开了通风机电设备分期配置及节能运营分析,提出8 km特长公路隧道单竖井应对异常交通情况的通风方案。结果表明:(1)华蓥山隧道可取消原左线通风竖井及地下风机,采用全射流通风;右线采用竖井送排式通风,竖井直径优化为Φ7m,同时为两线排烟。(2)为避免8 km特长公路隧道通风机电投资的增大,并降低运营能耗,华蓥山隧道运营通风可按稀释污染浓度控制,左线通风设备配置将大大减少,右线隧道可阶段性采用全射流方案。(3)在左线隧道增设送风口,可提高8 km公路隧道设单竖井情况下应对异常交通流的通风能力。     

公路特长隧道通风与照明系统协同集约化设计探索

为了降低公路特长隧道通风与照明系统设施总规模和工程全寿命周期成本，以浙江杭绍台 高速公路陈家山特长隧道为依托，提出通风系统与照明系统协同设计的理念，即适应通风烟雾浓度、按需配置照明灯具光源类型。采用LED+高压钠灯的混合光源方式，隧道末端的烟雾浓度指 标要求可以提高，而隧道需风量相应可降低约17%。在此基础上，积极采用互补式通风模式，利用下坡隧道中的低浓度空气去稀释上坡隧道中的污浊空气，实现相邻隧道通风负荷的均衡。相对于优化之前采用的单竖井送排通风模式及纯LED光源类型，隧道通风照明系统总安装功率下降30%以上，从而有效提高了特长公路隧道通风系统设施规模的集约化水平，为减少今后运营期间的设备闲置打下良好基础。     

浙江省公路隧道科技成果回顾与展望

为了促进浙江省公路隧道工程建设中科技创新成果的推广和应用, 回顾了浙江省公路隧道建设的发展历程, 总结了近年来省内隧道工程领域的科技成果及其应用情况, 包括竖井送排式纵向通风技术、 火灾安全独立排烟技术、 节能通风技术、 防灾救援技术、 水下隧道建设技术、 机械化施工技术、 洞口微开挖及景观技术、 能耗监测与智能管控技术、 节能照明技术、 发光照明诱导技术、 交通安全运营技术等十余项代表性成果。 同时, 与全国公路隧道及铁路隧道的科技成果进行了比较, 分析了省内公路隧道领域在钻爆法施工质量缺陷、 钻爆法机械化信息化程度低、 TBM/ 盾构法占比低、 智能新技术应用少、 预防性养护与装备技术应用滞后等方面的短板。 最后提出了未来浙江省隧道工程领域科技创新重点发展方向, 包括隧道精细化勘察与地质预报、 隧道机械化施工、 隧道新型衬砌结构形式、 隧道装配化技术、 隧道智能化建造、 水下隧道建设关键技术、 隧道智慧防灾、 隧道病害智能诊断和修复、 隧道结构耐久性设计、 四新技术应用等。     

公路隧道通风技术现状及发展趋势

公路隧道中通风系统的设置,是为了给隧道内的行驶车辆提供一个安全、舒适、健康的环境。文章主要对公路中隧道的发展现状以及发展趋势进行分析和研究,对公路隧道通风系统的设计规范以及日常的通风方式进行阐述。隧道内通风方式包括横向通风方式、纵向通风方式以及混合性通风方式。笔者对我国隧道中最为普遍的纵向通风方式的特点做出论述,并对隧道通风系统提出了一些建议,希望为我国今后隧道通风系统的发展带来一定的帮助。     

成渝公路中梁山、缙云山隧道竖井纵向通风计算

纵向通风在经济上有显著的优越性, 近年来在国外得到了日益广泛的应用． 成渝高速公路工程实践表明, 在目前国家财力有限的情况下, 中长距离隧道积极推广射流式纵向通风方式是可行的     

基于施工隧道压入式通风方式结构设置优化

针对钻爆法施工隧道中压入通风方式造成的隧道内空气质量差、排尘久等缺点,在传统通风方式的基础上进行结构优化改进,形成抽出式风幕通风方式. 以吴家岭二级水电站新建I号、II号引水隧道为试验隧道,对两种通风方式条件下隧道内风速及游离SiO₂粉尘扩散特点进行现场监测与对比分析,并应用有限元Ansys-CFD软件对游离SiO₂粉尘浓度场演化特征进行了模拟分析. 研究结果表明:在抽出式风幕通风条件下通风35 min后,施工作业区内游离SiO₂粉尘浓度即可达标,洞身区只存在少量极低浓度SiO₂粉尘,作业区内SiO₂粉尘浓度最大净化率较压入式通风方式提高了25.93%,隧体内施工环境大为改善.      

公路长隧道污染物的运移机理及一维解析分析

公路长隧道通风问题是公路建设者们所关心的问题之一。隧道通风过程同时也是污染物在风流中的运移过程 ,污染物在风流中的运移主要包括分子扩散、对流运移、紊流扩散、衰减转化四种形式。据质量守恒定理 ,分别推导出了污染物移流扩散方程和污染物紊流扩散方程。扩散方程、风流流动方程、边界条件及初始条件便构成了污染物、空气二元混合气体的对流—扩散的数学力学方程。最后进行了在定常条件下的一维理论分析和实例计算 ,结果表明进行公路长隧道风流中的污染物运移模拟计算时 ,只需考虑污染物移流和紊流扩散     

都市快轨列车圆形与矩形隧道运行气动特性数值分析

基于连续性方程Reynolds时均Navier-Stokes方程以及RNG k-ε湍动能模型方程对都市快轨列车隧道运行的空气动力流场进行数值计算.研究在以160 km/h隧道运行速度分别通过圆形和矩形隧道的工况下,从列车进入隧道直至整车完全驶出隧道的空气阻力以及车体表面压力变化情况,并对圆形及矩形隧道流场特性进行对比.计算结果表明:列车在矩形隧道和圆形隧道运行过程中的最大阻力分别达到15 458.5 N和13 829.3 N,最大表面压力分别达到4252.3 Pa和3 815.8 Pa.在两种隧道中运行的列车阻力变化规律及列车表面压力变化规律相同,矩形隧道运行时列车的最大阻力与圆形隧道相比增加了14.3％,表面最大压力增加了l3.8％.     

双线铁路隧道内空气污染浓度的数值模拟研究

本文提出了按一维带有运动点源的不稳定空气动力学模型来描述双线铁路隧道内污染物浓度分布，并采用控制容积平衡法导出相应对应的离散化方程，建立了隧道内污染物浓度分布的数值计算方法，采用此方法能方便地计算出隧道内污染物浓度分布及多次行车后的累积浓度、平均浓度。根据不同运行图可定量提出达到卫生标准所需的通风方式、通风时间和行车密度。     

浅谈高速公路隧道通风照明节能环保控制方案

结合我国公路隧道通风照明技术的要求,以先进的控制理论和优化策略为基础,对公路隧道通风照明相关技术及动态控制策略进行深入研究,建立隧道通风照明节能综合系统,并提出一些行之有效的节能环保措施。     

公路隧道健康诊断与控制综述

公路隧道病害与灾害问题一直是困扰我国公路交通建设的一个重大问题.本文就公路隧道中常见的撞击回波法、地质雷达、激光扫描等无损健康检测技术的原理与应用加以概述;对常见的7种公路隧道病害与灾害的成因与相应的防治技术作了归纳总结,最后对隧道健康诊断与控制的发展趋势进行了分析.     

公路隧道病害分析及健康检测

简要分析了目前公路隧道的常见病害,介绍了公路隧道健康检测的方法。     

长距离软管通风技术在张家冲长隧道的应用

通过张家冲隧道的工程实例,详细介绍了长大隧道的风量、风压计算方法,通风设备的选用和通风降尘的关键技术及隧道通风过程中需要采取的技术措施,对同类隧道工程施工具有一定的借鉴作用。     

新建工程对既有下穿隧道影响的有限元模拟分析

基于连续介质学原理,采用三维Ansys有限元软件,考虑建筑物一土体隧道共同作用,模拟在既有下穿双洞隧道上新建高速公路加油站的施工工况,研究新建建筑物引起隧道的变形及荷载．正确评估既有结构的力学状态,提出辅助性措施,以确保新建和既有建筑的结构安全。该研究对同类建筑物的施工设计具有参考意义。