港珠澳大桥海底隧道半横向通风网络优化研究

摘要

当代资源和生态环境问题日益突出，向人类提出了严峻的挑战。可持续发展战略已成为当今世界发展的主流意识。在隧道工程界，人们也在不断探求如何降低长大公路隧道运营能耗的方法，因此，长大隧道通风网络的优化调节和风量的优化分配日益受到人们的重视。本文依托“港珠澳大桥海底隧道通风系统物理模型试验研究”课题，对海底隧道半横向通风网络进行了自然分风的解算和网络优化调节分析，总结了网络优化调节的若干规律。论文首先利用世界道路协会(PIARC)2004年发布的最新报告“RoadTunnels:VehicleEmissionsandAirDemandforVentilation”中Euro-2汽车排放标准及相应的需风量计算公式对港珠澳大桥海底隧道需风量进行计算，得到了通风网络图中主隧道分支的风量限值。编写了采用斯考特—恒思雷法进行通风网络解算、以节点压力分析法（关键路径法）进行网络调节优化计算的隧道通风网络解算及优化调节程序。通过隧道通风网络解算及优化调解程序，在风量确定后自动计算出最大阻力路线，并得到最优调节参数，以使优化调节后的通风总功率最小化。