隧道通风课程设计

通风计算1基本资料1.公路等级：一级公路2.车道数、交通条件：2车道、单向3.设计行车速度：ur=80km/h4.隧道长度：1340m；隧道纵坡：1.5%5.平均海拔高度：1240m；隧道气压：101.325－10×1.24=88.9256.通风断面面积：62.98,周长为30.9m7.洞内平均温度：12℃2通风方式根据设计任务书中的交通量预测，近期（2013年）年平均日交通量为7465辆/每日，远期（2030年）10963辆/每日，隧道为单洞单向交通，设计小时交通量按年平均日交通量的10％计算，故近期设计高峰小时交通量为747辆/h，远期为1096辆/h。根据设计任务书所给的车辆组成和汽柴比，将其换算成实际交通量，小客车：20%,大客车：27.2%，小货车：7.8%，中货车：20.6%，大货车：20.1%，拖挂车：4.3%，汽柴比：小客车、小货车全为汽油车；中货0.39：0.61；大客0.37：0.63；大货、拖挂全为柴油车，结果如表6.1所示表6.1车辆组成及汽柴比近期远期汽油比柴油比汽油比柴油比小客车14902190大客车75127110188小货车580850中货车609388138大货车01500220拖挂车032048可按下列方法初步判定是否设置机械通风。由于本隧道为单向交通隧道，则可用公式（6.1）L*N≤2×105式（1）式中：L——隧道长度（m）；N——设计交通量（辆/h）。其中L、N为设计资料给定，取值远期为N=1096辆/h，L=1340m由上式，得1340×1096=1.46×106>2×105以上只是隧道是否需要机械通风的经验公式，只能作为初步判定，是否设置风机还应考虑公路等级、隧道断面、长度、纵坡、交通条件及自然条件进行综合分析，由初步设计可知知本设计需要机械通风。3需风量计算CO设计浓度可按《公路隧道通风照明设计规范》查表按中插值法的再加上50ppm。设计隧道长度为1340m，查表知。交通阻滞时取。烟雾设计应按规范查表，设计车速为80km/h，k（m2）=0.0070m-1。同时，根据规范规定，在确定需风量时，应对计算行车速度以下各工况车速按20km/h为一档分别进行计算，并考虑交通阻滞时的状态（平均车速为10km/h），鹊起较大者为设计需风量。CO：219×1.0+110×7+85×2.5+88×5+188+138+220+48=2235.5烟雾：188×1.5+138×1.0+220×1.5+48×1.5=8223.1CO排放量计算CO排放量应按式（6.2）计算式（2）式中：——隧道全长CO排放量（m3/s）；——CO基准排放量（m3/辆·km），可取为0.01m3/辆·km；——考虑CO车况系数查表取1.0；——车密度系数，查表取0.75；——考虑CO的海拔高度系数，海拔高度取1240m查表取1.52；——考虑CO的车型系数，查表；——考虑CO的纵坡—车速系数，查表取1.0；n——车型类别数；——相应车型的设计交通量（辆/h）查表。稀释CO的需风量应按式（6.3）计算1.251.251.251.251.258228228228228221.86451.74971.83582.26613.3822阻塞1.1499266.3571233.2933203.9778251.7889647.44913.3稀释空气中异味的需风量隧道空间不间断换气频率，不宜低于每小时5次；采用纵向式通风的隧道，隧道内换气风速不应低于2.5m/s。取V=2.5 62.98=157.45m3综上所述，需风量由阻塞需风量决定。4通风设计计算4.1通风阻抗力计算通风阻抗力应按式（6.6）计算式（6）式中：——隧道入口损失系数，查表取0.6；——隧道壁面摩阻损失系数，查表取0.02；——空气密度（kg/m3），可取1.2；——隧道断面当量直径（m）。隧道断面当量直径按式（6.6）计算：式（7）式中：——隧道净空断面面积（m2）为62.98m2；=8.153m故=（1+0.6+0.02×1340/8.153）×1.2/2×10.28²=309.884.2自然风阻力——自然风作用引起的洞内风速（m/s），可取2m/s～3m/s；由上式，得==18.34.3交通风力计算交通风力可按式（6.8）计算式（8）式中：——交通风阻力（N/m2）；——隧道交通风速（m/s）；——计算行车速度（m/s）；——汽车等效阻抗面积（m2）。汽车等效阻抗面积可由式[6-9]计算式[9]式中：——小型车正面投影面积（m2），可取2.13m2；——小型车空气阻力系数，可取0.5；——大型车正面投影面积（m2）可取5.37；——大型车空气阻力系数，可取1.0;——大型车比例，给定72.2%。==4.1732m由[6-10]式计算机械通风量式[10]其计算结果如表6.4表6.4交通风力计算结果表参数值n远期80km/h18.3309.8818.36104.098224.082327.17260km/h18.3309.8824.4739.687288.49340km/h18.3309.8836.721.008327.17220km/h18.3309.8873.3765.096263.08410km/h18.3309.88146.75328.359-00.1795通风机台数计算及布置1