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原文传递 暴雨条件下城市道路隧道洞口段泄洪研究
论文题名: 暴雨条件下城市道路隧道洞口段泄洪研究
关键词: 道路隧道;洞口段;暴雨条件;泄洪系统
摘要: 近年来我国城市道路隧道遭受暴雨天气导致的洪涝灾害事故屡有发生,城市道路隧道防洪排涝问题面临着巨大的挑战。在暴雨条件下,雨水容易在城市道路隧道洞口处汇集并涌入隧道洞内,隧道洞口排水系统不能及时排走路面积水,导致隧道遭受洪涝灾害。为了避免这种情况的发生,可以建立一套城市道路隧道洞口段泄洪系统,将涌入隧道洞内的雨水在流经隧道洞口段时排放出去,从而保证道路的正常通行。本文在这个背景下对隧道洞口段的泄洪做了部分研究,主要研究内容和成果如下:
  ①了解国内外研究现状,分析总结了城市道路隧道在暴雨条件下发生洪涝灾害的原因,对目前我国城市道路隧道洞口排水措施及存在的不足进行分析研究。
  ②以重庆市区的暴雨条件为背景,选取适用于本论文研究的暴雨强度公式,针对重庆的城市道路隧道,重现期提高到50a,并根据暴雨强度公式计算得出重庆不同地区50a的降雨量,选取计算结果较大的沙坪坝片区的单座隧道暴雨量进行模型试验;以2015年8月17日重庆江津区艾坪山隧道洪涝灾害为背景,进行了工程实例研究,对单座隧道洞口外侧暴雨量进行估算,选取估算出的暴雨量进行模型试验。最终确定模型试验的2种水量。
  ③在泄洪路段长度控制在要求(3m、4m和5m)的范围内,调节泄洪路面的排水孔孔径、排水孔间距及纵坡,开展暴雨条件下城市道路隧道洞口段泄洪模型试验,分析模型试验数据,给出流量随流程的变化曲线图,并对满足泄洪路段长度要求的各工况进行详细分析。
  ④采用FLOW-3D流体仿真软件建立数值模型,对模型试验中满足泄洪路段长度要求的各工况进行数值仿真分析,总结得出该泄洪结构型式的泄洪路段的数值计算长度。
  ⑤对比分析模型试验和数值仿真计算结果,最终提出满足泄洪路段长度要求的路面泄洪结构选择建议,可为路面泄洪结构型式的选择提供参考,为制定城市道路隧道防洪排涝的规定和标准提供依据。
作者: 沈亮
专业: 土木工程;桥梁与隧道工程
导师: 蒋树屏;王晓雯
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2016
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