特长深埋隧道通风井经济断面积和经济风速研究

摘要

通风井的经济断面积和经济风速是土建投资、设备投入和运营能耗的最优匹配结果。对于特长深埋隧道，有时要设置多个通风井，将隧道进行分段通风，此时，调整一个通风井的位置或断面积将对整个隧道的通风产生严重影响。本文以泥巴山特长公路隧道为研究对象，根据隧道正常运营通风的计算方法，通过对通风井长度、隧道分段长度等基本参数的研究，最优通风井经济断面积和经济风速搜索方法的确定，开发出泥巴山隧道通风井经济断面积和经济风速优选程序系统软件。通过对泥巴山隧道不同工况下的常规手动通风计算和优选程序通风计算结果的对比和分析，验证了程序的正确性，并在此基础上确定了泥巴山隧道的通风井经济断面积和经济风速。 论文介绍了泥巴山隧道的特点、国内外对隧道通风井的研究现状以及本论文所研究内容的必要性。根据隧道正常运营通风计算的方法，采用常规的手动通风计算，对隧道的分段长度、通风井经济断面和经济风速进行各种组合工况的方案比选。 通过对通风井位置搜索相关方法的研究，以Visual C++为平台编制了一套可视化隧道通风井经济断面积和经济风速优选程序系统软件，介绍了软件的主要内容，并对软件的各部分进行了说明。 以泥巴山特长公路隧道为例，通过常规手动通风计算和优选程序通风计算结果的对比和分析，验证了程序的正确性，进一步验证并确定泥巴山隧道的隧道分段长度、通风井经济断面积和经济风速。 论文提出了最优通风井经济断面积和经济风速搜索方法，能够采用优选程序进行通风计算的三种工况，泥巴山隧道的最优分段长度，泥巴山隧道通风井的经济断面积和经济风速。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1概述

1.2通风井选择和设计需要考虑的因素

1.3特长深埋隧道通风研究现状

1.3.1通风方式研究现状

1.3.2通风井研究现状

1.4本论文研究的主要内容和必要性

1.5本论文研究意义和论文结构

第二章 正常运营通风计算方法

2.1通风计算中的基本假定

2.2计算基本数据

2.3需风量计算公式

2.3.1稀释CO所需的新鲜风量

2.3.2稀释烟雾所需的新鲜风量

2.3.3稀释异味所需的新鲜风量

2.3.4设计需风量

2.4主要计算参数

2.5基本作用力计算

2.5.1自然通风力

2.5.2交通通风力

2.5.3摩擦阻力

2.5.4射流风机升压力

2.6竖井送排式加射流风机组合分段纵向式通风计算

2.6.1压力模式

2.6.2排风机、送风机所需风压

2.6.3主风机功率计算

第三章 泥巴山隧道分段纵向式通风的分段长度、通风井经济断面和经济风速方案比选

3.1隧道方案比选概况

3.2三区段纵向通风分段长度

3.2.1分段长度调研情况

3.2.2分段长度比选计算条件

3.2.3分段长度比选计算内容

3.2.4分段长度比选计算结果

3.2.5分段长度比选结论

3.3通风井经济风速和经济断面

3.3.1通风井经济风速和经济断面调研情况

3.3.2通风井经济风速和经济断面比选计算条件

3.3.3通风井经济风速和经济断面比选计算内容

3.3.4通风井经济风速和经济断面比选计算结果

3.3.5通风井经济风速和经济断面比选结论

第四章 泥巴山隧道通风井经济断面积和经济风速优选程序的开发

4.1程序开发的流程

4.2基本参数确定的方法

4.3最优通风井经济断面积和经济风速搜索方法

4.4泥巴山隧道通风井经济断面积和经济风速优选程序技术路线

4.5优选程序实现的内容和方法

4.5.1程序的生成

4.5.2程序的具体内容

第五章 泥巴山隧道通风井经济断面积和经济风速优选程序系统软件

5.1开发平台的选择

5.2程序实现

5.3系统实现

5.3.1系统界面

5.3.2程序操作

第六章 通风程序计算实例

6.1通风程序计算实例概况

6.2确定参数算例

6.2.1确定参数算例计算情况

6.2.2确定参数算例计算参数

6.2.3确定参数算例计算内容

6.2.4确定参数算例计算结果及比较

6.2.5确定参数算例结论

6.3确定井位情况下通风井经济风速和断面优选算例

6.3.1确定井位算例计算情况

6.3.2确定井位算例计算参数

6.3.3确定井位算例计算内容

6.3.4确定井位算例计算结果及比较

6.3.5确定井位算例结论

6.4通风井经济风速和经济断面优选算例

6.4.1优选算例计算情况

6.4.2优选算例计算参数

6.4.3优选算例计算内容

6.4.4优选算例计算结果及比较

6.4.5优选算例结论

6.5通风程序计算算例结论

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目