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京张城际高速铁路八达岭地下车站空气动力学效应研究
| 论文题名： | 京张城际高速铁路八达岭地下车站空气动力学效应研究 |
| 关键词： | 高速铁路;地下车站;气动效应;瞬变压力值;风速值 |
| 摘要： | 近年来，随着我国高速铁路的快速发展，中国已经开始步入高铁时代，为了解决城市用地紧张与人们出行方便之间的矛盾，人们开始将高速铁路车站设置于地下，然而，当列车高速通过结构复杂的地下车站时又会引起一系列的空气动力学问题，影响人们出行的安全性和舒适性。因此，需对高速铁路地下车站气动效应和缓解措施做深入和全面的研究。 本文以京张城际高速铁路八达岭地下车站初步设计图纸（方案二）为工程依据，以空气动力学和计算流体力学相关知识为理论基础，通过对八达岭车站进行仿真建模计算，探讨了当高速列车通过八达岭地下车站时，所引起站内气动效应的变化规律，主要完成的工作及结论如下: 1、研究了无泄压井、屏蔽门时，列车高速通过八达岭地下车站时所产生的空气动力学效应变化规律。计算结果表明:对于站内气动效应最为不利的过站方式为“站中会车”，在该工况下站台位置最大的瞬变压力值为0.58kPa/1.7s，超过了[p]＜0.41kPa/1.7s的舒适性标准，站台最大风速值为3.49m/s，满足《地铁设计规范》中“站台和站厅层瞬时风速不宜大于5m/s”的建议 2、研究了屏蔽门的设置对地下车站气动效应的影响。计算结果表明，屏蔽门设置后，站台位置的最大瞬变压力值为0.4kPa/1.7s，满足舒适性标准，但会使得车站内正线位置处的气动效应恶化;列车在正线中心会车时在屏蔽门上产生的气动压力最大达到937Pa，屏蔽门门口位置的风速值最大达到了9.88m/s，其超过了《地铁设计规范》中“站台和站厅层瞬时风速不宜大于5m/s”的建议。 3、研究了泄压井对地下车站站内气动效应的影响，优化了泄压井的位置和面积。计算结果表明，对于缓解八达岭地下车站气动效应最为有利位置应该在区间隧道与喇叭口的交汇处，在此位置设置泄压井的最优开口率应该在25％-30％之间;按照优化后的工况设置泄压井时可以降低站台位置最大压力值31.36％，最大瞬变压力值31.03％，最大风速值42.69％。 4、研究了地下车站中岩墙对车站气动效应的影响。计算结果表明，岩墙会明显降低站台上的气动效应，尤其是站台位置风速值，降幅超过100％，但会使得岩墙中间的正线上的气动效应恶化，影响了过站列车上乘客的舒适性。 |
| 作者： | 王建仓 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 高波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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