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[00336164]复杂地下道路(隧道)气流控制和峒口污染空气干扰影响研究与应用

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类型: 非专利

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技术详细介绍

(1)项目提出道(公)路隧道在自然通风状态下,受交通流活塞作用,隧道整体处于微负压状态。隧道沿程开设的自然通风口以进风为主,在负压度较高的上游段进风量明显高于负压度较低的下游段; (2)复杂隧道网络中各支线分配的空气流量和流向由支线所处位置静压(负压度)与该支线交通流动力叠加决定: 对于入口支线,交通流作用与负压效应叠加,强化了入口匝道的气流分配量,长度与交流量相当时,位于上游的支线分配气流量高于位于下游的支线分配气流量; 对于出口支线,交通流作用与负压效应相左,当长度与交流量相当时,位于上游隧道段的出口支线出风量低于位于下游隧道段的出风量,当支线交流量与长度都显著偏低时,出口匝道甚至会出现部分时段进风现象; (3)复杂隧道网络阻塞工况场景和气流控制: 事故时,隧道中车辆排队规模对车道数量、进口支线位置敏感,出口支线对拥堵程度影响不大; 阻塞场景应按车道数量、进口匝道位置确定阻塞段长度和车速,阻塞的最不利点为最长车程路线出口处,其余出口匝道应作校验确定射流风机悬挂位置; 将射流风机分散在复杂隧道网络的各段,有利于控制气流流向受阻的不利区段,控制气流效率最高; (4)复杂隧道网络污染空气排放控制: 位于下游段的出口支线或并联的出口支线对隧道污染空气分散排放效果明显,分散的洞口显著降低了单一洞口的排放总量,可充分利用出口支线的洞口分散排放作用减少集中排风量; 当出口支线位于复杂隧道网络的上游段,长度短且交流量不高时,分流排放作用有限,甚至可能零排放; 当出洞口不满足排放要求需要集中排放时,集中排风点就近设在超排洞口附近,排放控制效率高;设在邻近出口支线分岔处,对相邻两个出洞口都有显著减少排放的作用,但对较短、交流量较低的出口支线影响更大,可能出现零排放,对较长超标洞口的排放控制效率较低; (5)隧道洞口防回流措施 洞口顺向错位10m、中墙(5D)、光过渡棚式的气流回流率较低,不超过10%; 洞口顺向错位的防回流效果最佳,但抗横风能力较弱;洞口逆向错位的回流率最高,设计中应尽量避免; 采用中隔墙方式时,隔墙高度在达到1.5倍隧道净高后,再增加高度对回流率下降没有明显效果,长度增加到5倍隧道当量直径时防回流效果较好,再增加长度意义不大; 光过渡棚式对污染空气回流有较好防治效果,回流率对顶棚开口位置敏感度不大; (6)隧道出口段开设自然通风口不能起到分散排放污染空气的作用,自然通风口的通风效果易受环境自然通风的影响,尤其对于隧道后半程负压度不高的区域,通风口的通风能力显著受到环境风的影响

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