西山公路隧道双送排竖井组合通风实验与分析
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摘要
随着国内外特长隧道的大量涌现,隧道通风技术已经成为制约隧道发展的重要因素。展开隧道通风的研究具有重大的社会与经济价值。本文以山西西山特长公路隧道为工程依托,通过物理模型实验以及数值仿真实验对西山隧道的设计进行了优化。
论文首先介绍了物理模型实验的有关内容,并依据西山公路隧道的设计,对其进行了物理模型实验,在物理模型实验中对隧道送排风竖井送风口处隔板长度、送排风竖井排风口角度以及采用两送排风竖井通风时两竖井之间的间隔距离进行了优化。其次,本实验运用CFDesign软件,在数值仿真模型实验中,对送排风竖井送风口处隔板长度、送排风竖井排风口角度以及两送排风竖井之间的间隔距离也进行了优化,以此来验证物理模型实验中得到的结果。结果显示,西山特长公路隧道的设计经过优化,其隔板长度、送排风竖井排风口角度以及两送排竖井之间的间隔距离是合理的。
With the emergence of the tunnel, tunnel ventilation technology has become an important factors restricting the development of tunnel. The research on tunnel ventilation significant social and economic value. Based on the XiShan highway tunnel in Shanxi Province for engineering specialty, through the physical model test and numerical simulation experiment of xishan optimized design of the tunnel.
It firstly introduces the contents of physical model experiment, and analyses the physical model test in its flow length, the Angle of the exhaust air vents shaft and the distance of the two vertical combination wind vebts. Secondly,in order to verify in the physical model test results,this experiment using software, CFDesign in numerical simulation model tests, optimized the flow length、the Angle of the exhaust air vents shaft and the distance of the two vertical combination wind spacing. Through the optimized design,results show that, the length of the flow,the ngle of the exhaust air ventst air vents shaft and the distance of the distance of the two vertical combination wind spacing is optimal in Xishan highway tunnel in Shanxi Province.
论文首先介绍了物理模型实验的有关内容,并依据西山公路隧道的设计,对其进行了物理模型实验,在物理模型实验中对隧道送排风竖井送风口处隔板长度、送排风竖井排风口角度以及采用两送排风竖井通风时两竖井之间的间隔距离进行了优化。其次,本实验运用CFDesign软件,在数值仿真模型实验中,对送排风竖井送风口处隔板长度、送排风竖井排风口角度以及两送排风竖井之间的间隔距离也进行了优化,以此来验证物理模型实验中得到的结果。结果显示,西山特长公路隧道的设计经过优化,其隔板长度、送排风竖井排风口角度以及两送排竖井之间的间隔距离是合理的。
With the emergence of the tunnel, tunnel ventilation technology has become an important factors restricting the development of tunnel. The research on tunnel ventilation significant social and economic value. Based on the XiShan highway tunnel in Shanxi Province for engineering specialty, through the physical model test and numerical simulation experiment of xishan optimized design of the tunnel.
It firstly introduces the contents of physical model experiment, and analyses the physical model test in its flow length, the Angle of the exhaust air vents shaft and the distance of the two vertical combination wind vebts. Secondly,in order to verify in the physical model test results,this experiment using software, CFDesign in numerical simulation model tests, optimized the flow length、the Angle of the exhaust air vents shaft and the distance of the two vertical combination wind spacing. Through the optimized design,results show that, the length of the flow,the ngle of the exhaust air ventst air vents shaft and the distance of the distance of the two vertical combination wind spacing is optimal in Xishan highway tunnel in Shanxi Province.
引文
[1]中华人民共和国行业标准.《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1-1999).北京：人民交通出版社
[2]日本土木学会编.日本山岭隧道技术规范及解释.关宝树译.北京：人民铁道出版社,1980
[3]Design Manual for Roads and Bridges V2 S2 Part 9 BD 78/99 Design of Road Tunnels, HMSO
[4]中华人民共和国行业标准.《公路隧道设计规范》(JTJ026-90).北京：人民交通出版社
[5]王毅才.隧道工程.北京：人民交通出版社,2000.8
[6]Conclusion for the Austrian Guidelines. Tunnelling and Underground Space Technology,2001(16)
[7]A Haack. Fire Protection in Traffic Tunnels:General Aspects and Results of the EUREKA Project, Tunnel and Underground Space Technology, Vol.13, No.4,1998
[8]Jan Saveur, Special Issue:Immersed and Floating Tunnels, Chapter 6:Hazard Analysis. Tunnelling and Underground space Technology Vol.12,1997
[9]H Ohashi A Mizuno I Nakahori. A New Ventilation Method for the Kan-Etsu Road Tunnel.4th International Symposium on the Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels,1982
[10]李宁军.公路隧道施工百问.北京：人民交通出版社,2003
[11]吕康成.公路隧道运营管理.北京：人民交通出版社,1999
[12]郑道访.公路长隧道通风方式研究.北京：科学技术文献出版社,2000.4
[13]孙详海.流体力学.上海：上海交通大学出版社,2000.11
[14]李玉柱、贺五洲.工程流体力学.北京：清华大学出版社,2006.10
[15]吴持恭.水力学.北京：高等教育出版社,2002.11
[16]张国枢.通风安全学.徐州：中国矿业大学出版社,2000.7
[17]周美立.相似学.北京：中国科学技术出版社,1993
[18]周美立.相似系统论.北京：科学技术文献出版社,1994
[19]徐挺.相似方法与应用.北京：机械工业出版社,1995
[20]曲祖源著.工程研究基础.武汉：武汉理工大学出版社,2002.12
[21]高永卫.实验流体力学基础.西安：西北工业大学出版社,2002.5
[22]屠兴.模型实验的基本理论与方法.西安：西北工业大学出版社,1996
[23]颜大椿.实验流体力学.北京：高等教育出版社,1992
[24]恽起麟.风洞实验.北京：国防工业出版社,2000.9
[25]戴昌晖等.流体流动测量.北京：航空工业出版社,1991
[26]伍思根.实验空气动力学.北京：航空工业出版社,1996
[27]李德寅,王邦楣等.结构模型实验.北京：科学出版社,1996.3
[28]恽起麟.风洞实验数据的误差与修正.北京：国防工业出版社,1996
[29]蒋树屏.我国公路隧道建设技术的现状及展望.交通世界,2003.2
[30]刘伟,袁雪戡.欧洲公路隧道运营安全技术对我国公路隧道建设的启示.公路隧道,2001.1
[31]王明年,杨其新等.秦岭终南山特长公路隧道网络通风研究.公路交通科技,2002.8
[32]轩辕啸雯,严金秀.我国大陆隧道及地下工程修建技术现状.岩石力学与工程学报,1999.8增刊
[33]蒋树屏.公路隧道竖井送排通风模式及工程应用.世界隧道,1998.4
[34]郑道访等.公路长隧道纵向研究文集.西南交通大学,1998
[35]刘伟,袁雪戡.欧洲公路隧道运营安全技术对我国公路隧道建设的启示.公路隧道,2001.1
[36]高孟理.中梁山隧道通风的模型实验研究.公路,1994.10
[37]耿殿富.公路隧道营运通风.西部探矿工程,2003.9
[38]杨昌智,孙一坚.铁路双线隧道通风的空气动力特性研究.湖南大学学报,1997.4
[39]谢永利,方磊等.长大公路隧道通风仿真模拟实验技术的研究.长安大学研究报告,2003.10
[40]曾艳华,何川,关宝树.有竖并隧道自然风压的研究.地下空间,2003.3
[41]张玮,钟汉枢.公路隧道交通通风力研究.广西交通科技,2003.4
[42]杜广生等.箱式载货汽车模型风洞实验技术的研究.汽车技术,1996.9
[43]A D Martegani, G Pavesi. An experimental study on long itudinal ventilation system. CICC,1993
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