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基于肺泡氧分压的高海拔隧道施工供氧技术研究
| 论文题名： | 基于肺泡氧分压的高海拔隧道施工供氧技术研究 |
| 关键词： | 隧道施工;供氧技术;肺泡氧分压;缺氧状态;氧含量标准 |
| 摘要： | 随着“西部大开发”、“一带一路”等一系列造福西部区域的政策的提出，中国西部基础设施建设迎来了前所未有的机遇。水利、交通等重点基础设施领域的工程建设项目正在如火如荼般进行。西部基础设施建设涉及的省份共有12个，面积约6850000km2,其中青藏高原面积约2570000km2,占比37.5％，因此，惠及西部的基础设施建设不可避免的要在高海拔地区进行。其中，缺氧问题严重制约着高海拔特长隧道的建设，正亟待解决。 论文以世界海拔第一的特长公路隧道，雀儿山公路隧道为依托工程，以与缺氧相关的人体重要生理指标即肺泡氧分压为基础，对高海拔隧道施工的缺氧状态评价，高海拔隧道施工环境的氧气浓度控制标准，高海拔隧道施工实际缺氧情况，高海拔隧道施工缺氧规律，保障高海拔隧道施工的综合供氧方案等问题进行了探讨和研究，研究的主要工作、结论如下: (1)通过对人体缺氧机理的调研，本文对高海拔隧道施工的缺氧状态进行了分级;以人体缺氧生理指标为依据，结合缺氧分级，本文得到了高海拔隧道施工环境的缺氧评价方法、氧气浓度的控制标准。 (2)本文对高海拔隧道施工进行了现场实测，包括隧道环境测试、隧道施工人员缺氧测试，依据实测数据对隧道内环境缺氧等级、人体缺氧等级进行了评价。进一步验证了高海拔隧道施工缺氧评价方法的正确性，说明了高海拔隧道在施工过程中采取供氧措施的重要性。 (3)通过对雀儿山高海拔特长隧道通风情况下的隧道内氧含量分布的数值模拟，分析了风速、风管出口端与工作面的距离对隧道内氧气含量分布的重要影响，确定雀儿山隧道风管与掌子面的适宜距离，探明了隧道的重点缺氧区域。 (4)对隧道内的供氧方式进行了对比分析，通过数值模拟得出集中式供氧方式对于高海拔隧道施工供氧是不可行的，掌子面弥散式供氧的供氧方式具有耗氧量少、大大降低供氧量、提高环境含氧量效果明显的优点。最后建议，高海拔隧道施工宜采取综合供氧方案，即隧道工作面施工台架区域采用弥散式供氧，其他区域采用移动氧吧车、便携式氧气瓶供氧;隧道外采用以人员宿舍供氧为主的供氧方案，以充分保障施工人员的安全。 |
| 作者： | 孙志涛 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郭春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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