隧道通風計算.docx

l 第六章 隧道通風計算l 6.1 隧道需風量計算l 6.1.1 隧道通風的基本參數道路等級： 公路，分離式雙向四車道；計算行車速度： 空氣密度： 隧道坡度： 隧道的斷面面積： 隧道的輪廓周長： 隧道當量直徑： 設計交通量： 近期（2020年）：28000輛/天(標準車)； 高峰小時交通量為日交通量的12%。交通組成：汽油車：小型客車15%，小型貨車18%，中型貨車24%；柴油車：中型貨車24%，大型客車13%，大型貨車6%；隧道內平均氣溫： l 6.1.2 確定CO排放量 （1）取CO基準排放量為（按每年1.5遞減）（1995年） （2）考慮CO的車況系數： （3）依據規(guī)范，分別考慮工況車速120km/h， 100km/h， 80km/h，60km/h， 40 km/h， 20 km/h，10 km/h（阻滯）。不同工況下的速度修正系數和車密度修正系數如表6-1所示。 不同工況車速值 表6-1工況車速（km/h)12010080604020101.41.21.01.01.00.80.60.7511.536 （4）考慮CO的海拔高度修正系數：平均海拔高度：（5）考慮CO的車型系數如表6-2所示。 考慮CO的車型系數 表6-2車型各種柴油車汽油車小客車旅行、輕型貨車中型貨車拖掛、大型貨車1.01.02.55.07.0 （6）交通量分解：2025年：高峰小時交通量： 2800050%0.12=1680輛/h；汽油車：小型客車252輛/h，小型貨車302輛/h，中型貨車403輛/h；柴油車：中型貨車403輛/h，大型客車218輛/h，大型貨車102輛/h； （7）計算各工況車速下隧道CO排放量: 同樣可以計算其他各工況下CO排放量如表6-3所示：各工況車速下CO排放量（單位：10-2m3/s） 表6-3工況車速1201008060402010近期CO排放量1.0421.1171.2411.8613.7225.955（8）最大CO排放量：由上述計算可以看出，在工礦車速為時，CO排放量最大為：l 6.1.3 稀釋CO的需風量 （1）根據規(guī)范，取CO設計濃度為： （2）隧道設計溫度，換算為絕對溫度。 （3）隧址大氣壓無實測值，按下式計算：式中： 標準大氣壓，101325Pa； 重力加速度，9.81m/s2； 隧址平均海拔高度：隧道平均海拔高度為943.55m； 空氣氣體常數， 。計算可得： （4）稀釋CO的需風量：(以工礦車速為10km/h為例) 其他工況車速下的稀釋CO的需風量也可以根據此公式求得，見下表：各工況車速下CO排放量（單位：m3/s） 表6-4工況車速1201008060402010稀釋CO需風量49.945853.513459.459389.1890178.378213.433l 6.1.4 煙霧排放量（1）取煙霧基準排放量為：;（2）考慮煙霧的車況系數為： （3）依據規(guī)范，分別考慮工況車速120km/h，100km/h，80km/h，60km/h，40km/h，20km/h，10km/h (阻滯)；不同工況下的速度修正系數、車密度修正系數如表6-5所示： 不同工況車速值 表6-5工況車速（km/h)12010080604020103.72.21.450.850.850.60.7511.536（4）柴油車交通量（計算過程同CO）如下：柴油車：中型貨車403輛/h，大型客車218輛/h，大型貨車102輛/h；（5）考慮煙霧的海拔高度修正系數：平均海拔高度： （6）考慮煙霧車型系數如表6-6所示。 考慮煙霧的車型系數 表6-6柴油車輕型貨車中型貨車重型貨車、大型客車、托掛車集裝箱車0.41.01.53（7）計算各工況下隧道煙霧排放量：時， 同樣可以計算其他工況車速下煙霧排放量如表6-7所示。 各工況車速下煙霧排放量（單位：m/s） 表6-7工況車速1201008060402010煙霧排放量1.81331.43761.42131.66632.4922 （8）最大煙霧排放量：由上述計算可以看出，隧道在工況車速為10km/h時，煙霧排放量最大； l 6.1.5 稀釋煙霧的需風量（1）根據規(guī)范，取煙霧設計濃度為，則煙霧稀釋系數。（2）稀釋煙霧的需風量為：（以工礦車速為10km/h為例） 各工況車速下煙霧稀釋需風量（單位m3/s） 表6-8工況車速8060402010煙霧稀釋需風量262.8035208.3487205.9811241.4951361.1925l 6.1.6 稀釋空氣內異味的需風量取每小時換氣次數為5次，則有：l 6.1.7 考慮火災時排煙的需風量取火災排煙風速為，則需風量為：l 6.1.8 結論綜合以上計算可確定在不同工況車速下各自的最大需風量： 各工況車速下需風量（單位：m3/s） 表6-9工況車速（km/h）8060402010CO53.513459.459389.1890178.378213.433煙霧262.8035208.3487205.9811241.4951361.1925稀釋空氣內異味142.4394142.4394142.4394142.4394142.4394考慮火災需風量231.12231.12231.12231.12231.12最終確定近期需風量262.8035231.12231.12241.4951361.1925結論：由上表可知，本隧道的需風量由稀釋煙霧的需風量決定，為通風方式選擇，見表6-10 隧道通風方式的選擇 表6-102020年需風量（m3/s）361.1925經計算知若采用射流風機縱向通風時隧道內的風速在遠期時會達到9.27m/s，符合規(guī)范要求，但由于該隧道屬于長大隧道，不僅要考慮一般情況下的通風需求，還應考慮發(fā)生火災等特殊情況時的通風問題，故為了安全起見建議該隧道采用縱向集中送排組合式通風。綜合以上計算可得，本隧道需風量由稀釋煙霧的需風量決定，為361.1925。故，本隧道近期的設計需風量為361.1925。l 6.2 隧道集中送排組合式通風計算l 6.2.1 隧道條件交通方向： 單向交通隧道長度： 隧道斷面積： 斷面當量直徑： 設計交通量： 大型車混入率： 汽車等效阻抗面積 柴油車混入率 =43%計算行車速度： 需風量： 361.1925。隧道設計風速： 隧址空氣密度： 6.2.2隧道所需壓力：隧道