豎井通風公路隧道空氣質(zhì)量模式研究.pdf

1、公路隧道的封閉空間限制機動車尾氣的擴散，造成隧道內(nèi)環(huán)境空氣污染，從而危害行車人員健康和行車安全。隨著我國公路隧道建設(shè)規(guī)模的長大化，隧道內(nèi)的空氣污染問題更加突出。本文以豎井通風公路隧道內(nèi)的空氣污染問題為研究對象，首先建立了豎井通風公路隧道內(nèi)的一維空氣質(zhì)量方程，并對方程中的參數(shù)作了靈敏度分析，隨后根據(jù)豎井通風排污口的地形條件對大氣擴散模式進行了比選，在上述工作的基礎(chǔ)上，以秦嶺終南山公路隧道為實例，對隧道內(nèi)不同運營時期的空氣質(zhì)量狀況進行了數(shù)值

2、模擬，并對隧道豎井排污的環(huán)境影響做了預(yù)測分析。 本研究從大氣平流擴散方程出發(fā)，根據(jù)隧道內(nèi)的結(jié)構(gòu)特點和擴散條件，建立了豎井通風公路隧道內(nèi)空氣質(zhì)量模式，采用有限體積法對方程進行了差分格式的數(shù)值求解，然后對差分方程的穩(wěn)定性和守恒性進行了討論，并對模式中參數(shù)的靈敏度進行了分析。結(jié)果表明：機動車污染物排放強度和隧道內(nèi)的縱向風速是決定隧道內(nèi)空氣污染物濃度大小及其分布的主要因素。對豎井通風隧道而言，通風系數(shù)直接影響隧道內(nèi)空氣污染物濃度，初始濃

3、度和邊界濃度對公路隧道內(nèi)空氣污染物濃度影響較小，而空氣污染物的沉降作用對隧道內(nèi)濃度的影響可以忽略。 根據(jù)公路隧道空氣質(zhì)量模式和豎井排污擴散模式對秦嶺終南山公路隧道在運營期隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量和豎井口排污進行了模擬。結(jié)果表明：秦嶺終南山公路隧道運營期隧道內(nèi)的主要空氣污染物為CO，在豎井全部開啟情況下，CO、HC和NOx在運營遠期(2025年)交通高峰時段的最大濃度分別為211.44mg/m3、30.12mg/m3和88.34mg/m3