公路隧道多竖井送排式通风计算方法与实践.pdf

第44卷第4期 现代隧道技术 V01．44 No．4 2007年 8月 Modem TunnellingTechnology Aug．2007 文章编号：1009—6582(2007)04—0046—06 公路隧道多竖井送排式通风计算方法与实践 项小强 吴德兴 (浙江省交通规划设计研究院，杭州310006) 摘 要 文章从公路隧道纵向通风计算特点分析人手，根据流体的连续性原理对单竖井送排式通风计算公式 进行了扩展 ，提出了多竖井送排式通风计算方法 ，利用这种方法能够求出多竖井送排式通风中各段隧道最经济的 设计风量，通过编程并实施，证明其具有很大的实用价值。 关键词 公路隧道 纵向通风 多竖井送排式通风 计算方法 中图分类号：U453．5 文献标识码：A 多，而已有的单竖井送排式通风计算方法已不能满 1 问题的提出 足需要 。 随着我国高等级公路建设的快速发展，长大公 多竖井送排式通风系统的复杂性给通风计算带 路隧道逐年增多。在长大公路隧道建设中，纵向通 来了许多困难，提供解析解已不可能，惟一的途径就 风因具有经济性和易于维护等特点，是近年来采用 是数值解。建立通风网络数值模型对公路隧道通风 较多的一种通风模式。不设竖井的纵 向通风对隧道 网络进行仿真是数值解的途径之一，但这种方法不 的长度有一定的限制，这是 由于对隧道 的纵向风速 够简明，不能很好地将需风量计算结果有机地结合 规定了一个按实际要求的上限，即最大风速，约为 起来，在操作使用上也比较繁琐。本文将从公路隧 8～10m／s。例如，我国或其它一些国家规定，单向 道纵向通风计算的特点分析人手，根据流体的连续 交通的隧道设计风速不宜大于 10m／s；双向交通的 性原理对单竖井送排式通风计算进行扩展，提出一 隧道设计风速不应大于 8m／s1J。因此，当隧道需 种便于在计算机上操作的公路隧道多竖井送排式通 风量大到使纵向风速超过最大限值时，必须利用竖 风计算方法 。 井进行分段式纵向通风。 2 多竖井送排式通风计算公式 利用竖井进行分段式纵向通风的最简单形式是 单竖井送排式纵向通风，其计算方法及公式可参见 2．1 纵向通风系统计算的特点 《通风照明设计规范》 』。但是，随着隧道建设规模 在任何公路隧道的通风设计中，都需要根据道 的扩大和隧道技术水平的不断提高，隧道工程的长 路等级、交通量与交通组成、隧道环境与几何参数以 度越来越长，相继出现了双竖井、三竖井甚至更多竖 及隧道内污浊空气的稀释标准等参数先计算各种交 井分段进行通风的隧道 ，例如我国的陕西秦岭终南 通工况下隧道各段的需风量，并在需风量计算完成 山公路隧道 (18km)在三处设置 了通风竖井 。另 和确定后进一步进行通风计算。在隧道通风计算 外，空气互换辅助通风竖井的作用也是明显的，即提 中，把空气作为不可压缩流体对待，隧道内的空气流 升了隧道的负荷能力，通风区间可以加长，减少了