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在建特长隧道洞内CO气体分布规律及防控对策研究
| 论文题名： | 在建特长隧道洞内CO气体分布规律及防控对策研究 |
| 关键词： | 特长隧道;隧道掘进;施工环境;通风技术 |
| 摘要： | 我国为多山之国，丘陵与山地面积占国土总面积约三分之二，因此公路交通工程在修建中大多需使用隧道技术，特长隧道的出现也就更加频繁化。本文针对隧道掘进距离很长时的作业环境问题，开展了洞内CO气体分布规律及防控措施研究。 本研究主要内容包括：⑴在分析隧道施工环境质量影响因素的基础上，选取粉尘浓度、CO浓度、环境噪声、环境震动、热环境和光环境6项评价指标，建立了隧道施工环境质量评价指标体系，运用博弈论计算权重，结合可拓学理论，构建了隧道施工环境可拓评估模型。对某隧道工程实际，应用该模型评价了隧道施工环境。评价模型能客观地反应施工环境状况。⑵针对隧道通风过程风流流场的复杂性和CO浓度分布的不确定性等特征，建立了数值分析模型，运用计算流体力学软件Fluent进行了爆破后有害气体扩散和出碴过程工作区有害气体浓度场分布规律的研究。可归纳为:掌子面前的涡流区对于CO气体的有效扩散起滞留作用，涡流区中央位置存在CO浓度峰值。CO气体沿隧道排出过程可视为“运移”和“扩散”的叠加。将数值模拟结果与现场监测数据进行对比分析，验证了模拟的有效性。⑶以隧道通风时间为表征因子，选取其影响因子设计正交试验，通过试验结果分析各因素的重要性并给与优化建议，用于出碴过程进行模拟验证，CO浓度降低至一半以下。⑷针对空气环境质量较差的工序，将数值模拟结果应用于CFK方程，以定量预测达到血液COHb危险浓度的连续工作时间。为制定隧道出碴过程的通风管理措施提供理论依据。 |
| 作者： | 张聪 |
| 专业： | 安全技术及工程 |
| 导师： | 刘敦文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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