城市道路隧道交通風(fēng)作用下壁面壓力的特性研究.pdf

1、對(duì)于城市道路隧道而言，其分區(qū)長(zhǎng)度除需考慮隧道內(nèi)允許的最大縱向通風(fēng)速度與各種污染物的臨界濃度外，還需從環(huán)保角度考慮隧道洞口及排風(fēng)口的各類污染物排放總量及濃度。因此需采用多豎井組合式的通風(fēng)方式，但其機(jī)械通風(fēng)塔的建設(shè)很難與城市建筑及景觀相配合，且增加建設(shè)難度與費(fèi)用。在隧道壁面直接開(kāi)設(shè)自然通風(fēng)口，交通風(fēng)力與自然風(fēng)力的綜合作用使得風(fēng)口內(nèi)外形成一定壓差，從而利用風(fēng)口置換隧道內(nèi)空氣，近年來(lái)這種新興的通風(fēng)方式得到了迅速發(fā)展。但現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)這種通風(fēng)方式

2、并無(wú)相關(guān)參數(shù)可供參考，因此有必要對(duì)這種通風(fēng)方式進(jìn)行研究。
　　 本文利用數(shù)值模擬方法，應(yīng)用Fluent系列軟件對(duì)單純交通風(fēng)作用下，單向交通隧道的壁面未開(kāi)設(shè)通風(fēng)口時(shí)，頂、側(cè)壁面各點(diǎn)壓力的變化與分布規(guī)律進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：不同車速及阻塞比工況下，受車輛運(yùn)行的影響隧道頂、側(cè)壁面各點(diǎn)處壓力時(shí)正時(shí)負(fù)，且處于周期性變化之中。在一個(gè)周期的時(shí)間段內(nèi)，隧道頂、側(cè)壁面總體的正壓時(shí)間權(quán)重都基本保持在0.2左右，相應(yīng)的負(fù)壓時(shí)間權(quán)重都基本保持在0.8左

3、右；隧道頂、側(cè)壁面總體的負(fù)壓均值的絕對(duì)值都大于正壓均值，隧道側(cè)壁面的總體正壓均值及負(fù)壓均值的絕對(duì)值皆大于頂壁面的相應(yīng)數(shù)據(jù)，但差值很小，在10％之內(nèi)。同一時(shí)刻，隧道內(nèi)同一斷面處，頂壁面的壓力分布基本均勻；沿隧道內(nèi)車輛行駛方向，頂壁面壓力呈周期性變化且總體增大的規(guī)律，各個(gè)周期內(nèi)的峰、谷值都沿該方向呈增大趨勢(shì)。
　　 基于以上研究結(jié)論，本文對(duì)城市道路隧道自然通風(fēng)口的開(kāi)設(shè)位置及通風(fēng)情況進(jìn)行了研究。結(jié)合實(shí)際工程建設(shè)難度、費(fèi)用及通風(fēng)管段的阻

4、力情況，對(duì)比隧道頂、側(cè)壁面開(kāi)設(shè)自然通風(fēng)口的優(yōu)劣性，結(jié)果表明風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在隧道頂壁面處。隧道同一斷面，頂壁面橫向方向的不同位置開(kāi)設(shè)相同參數(shù)的自然通風(fēng)口時(shí)，其通風(fēng)情況相同。隧道壁面均勻布置自然通風(fēng)口時(shí)，風(fēng)口的總體進(jìn)風(fēng)量大于排風(fēng)量，則自然通風(fēng)口對(duì)污染物的分流作用較小，因此對(duì)于實(shí)際工程應(yīng)具體分析風(fēng)口的進(jìn)排風(fēng)對(duì)隧道內(nèi)污染物的稀釋作用，確定自然通風(fēng)方式是否滿足通風(fēng)需求及是否需輔助加設(shè)機(jī)械通風(fēng)設(shè)備；需在隧道頂壁面局部區(qū)域集中開(kāi)設(shè)自然通風(fēng)口時(shí)，應(yīng)選擇靠近