特长深埋高速公路隧道平导通风技术研究

针对越岭隧道由于大型山脉的阻隔而不便修建竖斜井的困境,文章以跨越天山的某特长深埋公路隧道为研究背景,提出了高速公路隧道平导运营通风方案。并通过大量的风网解算及通风系统总造价的正交设计分析,研究了特长深埋公路隧道取消斜竖井、采用平导进行通风的设计方法,分析了该隧道近远期通风机理和通风方案。结果表明:影响通风系统总造价的因素排序为:独立通风段长度、排风量、排风道面积、送风道面积;甄选的近远期通风方案很好地解决了较低交通量条件下高速公路隧道的运营通风难题;通风道长度达数公里的条件下,前段污风不宜全部从排风道排出,要充分利用大断面主隧道排风,减少能耗。

岩溶富水地层特长隧道采用平导通风辅助排水方案研究

对泸西至丘北至广南至富宁高速公路SJ-1标段处于西南喀斯特地貌区的舍得隧道岩溶富水地层特长隧道通风方案进行研究比选,考虑采用平导通风,兼顾辅助排水,降低施工期间反坡排水施工风险,缩短施工工期等因素,在特长隧道通风井选择采用平导方案的解决模式,为类似环境下特长隧道通风、排水设计提供了一种解决方案。

平导压入通风对寒区隧道风温场的影响性研究

为探明平导压入通风方式对高海拔寒区特长公路隧道风向、风速、风压和洞内温度场的影响性,以川藏公路雀儿山隧道为工程依托,通过数值仿真和现场测试,分析了不同通风方式下隧道洞内风场和温度场的分布及变化规律。研究结果表明:气热耦合三维数值计算显示风在横通道与主洞和横通道毗邻区域形成了明显的涡流区,平导洞内风压、风速明显高于主洞;平导压入通风使平导和主洞最低风速分别增加了90%、104.5%;平导压入通风对洞内最高风温影响较小,均在7.8℃~8.2℃左右;考虑通风方式、自然风方向和因山体富热产生的隧道内外温差引起的热压差影响,对高海拔寒区特长公路隧道出入口段的防冻长度等应差别化设计,特别要加强主风向隧道一端主洞、平导和横通道的防冻措施。

Scott-Hinsley回路法在公路隧道平导半横向式通风计算中的应用

将Scott-Hinsley回路法应用到平导半横向通风方式的解算中,以图论为基础,以风流运动的基本定律为依据,利用Gauss-Seidel迭代逐次求解回路修正风量,直到获得接近方程组真实解的渐进风量.针对公路隧道通风系统的特点在回路中考虑了交通风压的作用,并编制了相应的可视化解算程序.工程计算结果表明,Scott-Hinsley回路法能很好地解决平导半横向式通风计算问题,并可迅速、准确地实现横通道的风量和风阻的反复动态调节计算.

单洞对向超特长隧道通风方案优化研究

总长7.954km的巴朗山隧道为单洞双向交通,为国内最长的单洞公路隧道。设计采用平导压入式分段纵向式通风方式。通过建立通风网络进行优化,计算出随着横通道打开条数的增多,通风能耗成一个下降趋势,当横通道全部打开时,通风能耗最少。但横通道全部打开,通风系统较为复杂,需要在各条横通道间设置风窗调节,实施及运营管理较为复杂,建议开启三条横通道送风。针对巴朗山隧道具体工况,通过建立目标函数,得出开启三条横通道的位置除了中间第五条横通道开启外,左侧开启的一条横通道在距洞口2 284 m,右侧开启的一条横通道在距洞口2 192 m处所需风机风压最小,为最节能横通道位置。