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高寒高海拔螺旋隧道运营通风设计参数研究
| 论文题名： | 高寒高海拔螺旋隧道运营通风设计参数研究 |
| 关键词： | 螺旋隧道;通风设计;高寒高海拔地区;数值模拟;正交试验 |
| 摘要： | 近年来，在高寒高海拔地区修建隧道的需求日益增长，针对该类地区修建的螺旋隧道的通风研究已迫在眉睫。本文依托G310线大力加山至循化段高速公路项目控制工程卧龙沟1号隧道开展研究，通过数值模拟、理论计算、正交试验、现场监测等方法，取得以下结果: (1)通过结合四因素四水平正交试验与数值模拟，提取各因素优水平与显著性，发现螺旋曲率对高寒高海拔螺旋隧道中的射流风机最佳横向偏移量起主要影响作用，在R=500m、600m、700m、800m螺旋半径下，风机高度、风机横间距、风机射流角度的最优值均为同一水平，但风机横向偏移量最优值随着螺旋曲率的减小而逐渐增大; (2)以海拔控制流体密度，完成控制变量的数值模拟与理论计算后发现，随着海拔高度的提升，射流风机实际升压力与理论升压力同步下降，但升压折减系数无明显变化规律，且波动范围在3％以内; (3)通过提取正交试验结果，以调压距离为评定标准时发现，试验范围内螺旋曲率对射流风机纵向距离影响不大，在R=500m～R=800m螺旋曲率半径范围内，No112型射流风机纵向间距取为100m较为适宜; (4)研究发现，隧道螺旋曲率对射流风机安装参数的影响体现在以下几个方面:①螺旋曲率对风机的最佳横间距、最佳射流角度、最佳竖向高度的影响不大;②螺旋曲率的减小会增大风机组最佳偏移量，且偏移量对升压折减系数的影响的显著性增加; (5)通过计算得出了关于近远期运营通风系统分别基于车速工况、交通量情况下的风机精细化控制方案。综合考虑卧龙沟1号隧道隧址季节、自然风速、隧道曲率等因素可以更加精细地控制风机启停，以达到节能目的，采用两类不同精细化风机启停控制方案均可节省可观运营费用。 |
| 作者： | 张捷 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李林杰;高峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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