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作者:路明;于丽;刘媛;余明阳;周振宇;唐永红;
单位:西南交通大学土木工程学院;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;
摘要:针对目前高地温隧道施工降温供风量计算时并未考虑风管与空气之间的热交换,从而导致计算结果偏小的不足,先根据有限差分理论和传热学原理,在考虑隧道外气温、进尺、隧道等效半径、漏风率的基础上提出高地温隧道降温供风量计算方法,再综合多种措施提出具体降温设计原则及方案。结果表明:所提方法的计算结果与现场监测数据间的误差为3.78%,验证了方法的准确性;围岩温度和进尺会严重影响风管出口的风流温度,降低围岩散热量或增大风量均可有效降低隧道内的环境温度;隧道外气温在超过15℃后对降温供风量的影响非常大,且围岩温度越高、进尺越长对降温供风量的影响越大;仅采用风机通风很难达到较好的降温效果,进尺超过1 000 m后3 cm厚保温风管便能有效减小降温供风量;进尺超过2 000 m或围岩温度超过60℃时可优先采用保温风管,进尺超过3 000 m或围岩温度超过80℃时可优先采用壁贴式保温层;降温设计方案通用性强,且既能节约降温成本又能有效减少所需降温供风量。
关键词:高地温隧道;;有限差分理论;;降温供风量;;降温设计
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51878567,51878568)