隧道通风设计.doc

隧道通风设计为了防止行驶中的汽车排出废气造成隧道内空气污染，公路隧道必须通风。因此，隧道通风主要对CO、烟雾和异味等进行稀释。7.1 通风方式公路隧道对运营通风的要求较高，可供选择的通风方式也较多，选择时主要考虑因素是隧道的长度和交通流量，还应适当考虑当地气象、环境、地形等条件。根据公式: LN2106（单向交通） 式中: L-隧道长度（m）； N-设计交通量（辆/h）。由L=1155m，N=2500辆/h可得：LN=11552500=28875002000000故，本隧道采用机械通风。7.2 通风设计根据公路隧道通风照明设计规范：CO设计含量：26010-6m3/s；烟雾设计含量：0.0065k/m-1；异味稀释：隧道内不间断换气频率为每小时5次。7.2.1需风量计算确定需风量时应对行车速度以下各工况车速按20km/h为一档分别进行计算，取其较大值作为设计需风量。（1）按稀释CO含量计算需风量式中：-隧道全长CO排放量（m3/s）； -CO基准排放量（m3/辆km，取0.01s）；-考虑CO的车况系数，取1.0；-车密度系数，按表7-1取值。表7-1 车密度系数工况车速10080706050403020100.60.750.8511.21.5236-考虑CO的海拔高度系数，取1.5；-考虑CO的纵坡车速系数，按表7-2取值。表7-2 考虑CO的纵坡-车速系数（坡度-1%）工况车速10080706050403020101.21.01.01.01.01.00.80.80.8L-隧道长度，L=1155m；-考虑CO车型系数，按表7-3取值。表7-3 设计交通量及对应车型系数车型柴油车汽油车小客车旅行车、轻型货车中型货车大型客车1.01.02.55.07.0Nm800800500200200-相应车型的设计交通量（辆/h）代入计算，当工况车速为20km/h时取得最大值：稀释CO的需风量计算：式中：-隧道全长稀释CO的需风量（m3/s）；P0-1-标准大气压（KN/m2），取101.325KN/m2；-隧道设计气压（KN/m 2），取P=P0；-标准气温（K），取273K；-隧道夏季设计温度（K），取300K；-CO设计浓度，取210ppm。代入计算： =246 m3/s（2）按稀释烟雾含量计算： 式中：-隧道全长烟雾排放量（m3/s）；-烟雾基准排放量（），取2.5；-车密度系数，按表7-1取值；-考虑烟雾的车况系数，取1.0；-考虑烟雾的海拔高度系数，取1.2；-考虑烟雾的纵坡车速系数，按表7-4取值。表7-4 考虑CO的纵坡-车速系数（坡度-1%）工况车速80706050403010200.80.80.750.750.70.60.5L-隧道长度，L=1155m；-考虑烟雾的车型系数，按表7-5取值。表7-5考虑烟雾的车型系数柴油机车型轻型货车中型货车重型客车、大型客车、拖挂车集装箱车0.41.01.534300300100100-相应车型的设计交通量（辆/h）。代入计算，当工况车速为20km/h时取得最大值： =1.36稀释烟雾的需风量：式中：-隧道全长稀释烟雾的需风量（）； -烟雾设计浓度（），取0.0065；代入计算：（3）确定隧道通风量：7.2.2 隧道通风计算（1）自然风阻力计算式中：-自然风阻力（）；-隧道入口损失系数，取0.6；-隧道壁面摩阻损失系数，取0.02；L-1155m；-隧道断面当量直径（m）。隧道当量直径按下式计算： 式中：-隧道净空断面积（m2），为69.5；-隧道净空周长（m），为32.2，则：=8.6；-空气密度（），取1.20；-自然风作用引起的洞内风速（），取2.5。代入计算：（2）交通风力计算式中：-交通风阻力（）；-隧道内与同向的车辆数；-隧道内与反向的车辆数；-隧道设计风速（），取5.0；-与同向的各工况车速（）；-与反向的各工况车速（）；-汽车等效阻抗面积（）。上式可化简为：式中：其中汽车等效阻抗面积可按下式计算：式中：-小型车正面投影面积（），取2.13；-小型车空气阻力系数，取0.5；-大型车正面投影面积（），取5.37；-大型车空气阻力