两河口长隧道独头掘进压入式施工通风三维数值模拟

发布时间：2018-08-28 15:47

【摘要】：两河口公路隧道埋深大且无条件修建斜竖井,只能独头掘进3 000余m,施工通风问题突出。基于CFD理论,对压入式通风气流运动采用三维紊态RNGk-ε湍流模型进行三维数值模拟,得到了施工期隧道内流场和浓度场随时间在洞内的分布变化规律。研究表明,掌子面附近为回流区,风流结构复杂,回流区以外风流分布逐渐稳定;爆破后的有害气团在隧道内是一个动态"移动"和"扩散"的过程,这个过程中有害气团从爆破掌子面逐渐扩散,并被稀释和排出隧道。同时,在3种工况下,根据CO的进入浓度和允许浓度对工作人员的进洞时间进行了研究。
[Abstract]:Lianghekou highway tunnel has a deep buried depth and unconditional construction of inclined shaft, which can only be excavated at a single head for more than 3,000 m.The problem of construction ventilation is prominent. Based on CFD theory, three-dimensional numerical simulation of flow field and concentration field in tunnel during construction period by RNGk- 蔚 turbulence model is carried out, and the distribution and variation of flow field and concentration field in tunnel with time are obtained. The study shows that near the palm is a reflux zone, the air flow structure is complex, the distribution of air flow outside the backflow area is gradually stable, and the harmful air mass after blasting is a dynamic "moving" and "diffusing" process in the tunnel. During this process, the harmful air mass diffuses gradually from the blasting face, and is diluted and drained out of the tunnel. At the same time, according to the entry concentration and allowable concentration of CO, the hole entry time of the workers was studied under three operating conditions.
【作者单位】：长安大学公路学院;西安工业大学建工学院;国电大渡河流域水电开发有限公司;西安理工大学水利水电学院;
【基金】：国家自然科学基金(50579092) 交通部西部交通建设科技项目(2013318J12330) 陕西省教育厅自然科学基金(2010JK599)
【分类号】：U455;U453.5

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 李炎锋;朱滨;孙旋;李俊梅;杜修力;;利用大涡模拟研究地铁区间火灾的烟气扩散[J];北京工业大学学报;2007年10期

2 王洪德;林琳;赵轶;;地铁隧道火灾事故通风方式数值模拟[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年02期

3 高辉;杨家松;陈寿根;敬成君;;锦屏辅助交通特长隧道爆破通风数值模拟[J];公路隧道;2008年01期

4 张恒;杨家松;高辉;陈寿根;;锦屏隧道施工通风研究[J];广西水利水电;2008年05期

5 杜翠凤,于明章,李怀宇;单条沿脉巷道通风网路炮烟运动分析及对策[J];金属矿山;2000年06期

6 赵彬,李先庭,彦启森;入口紊乱参数对室内空气分布的影响研究[J];建筑热能通风空调;2000年01期

7 危宁;李力;王春燕;;隧道施工通风中的有害气体浓度变化分析[J];三峡大学学报(自然科学版);2006年04期

8 王永东,夏永旭;公路隧道纵向通风系统局部影响数值模拟[J];西安公路交通大学学报;2001年04期

9 胡自林,彭立敏,刘胜利;中长公路隧道纵向通风计算模型[J];湘潭矿业学院学报;2003年02期

10 陈卫忠;郭小红;曹传林;戴永浩;伍国军;谭贤君;杨建平;贾善坡;于洪丹;李飞;;公路分岔隧道循环风相互影响及其对策研究[J];岩石力学与工程学报;2008年06期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 陈国栋;王荣辉;;拟建的重庆市琴韵广场对小龙坎铁路隧道影响分析[J];四川建筑科学研究;2011年05期

2 姚勇;;采用小管棚处理隧道塌方的施工方法[J];安徽建筑;2011年02期

3 杨继云;;浅议马家岩车站隧道施工通风方案的制定[J];安徽建筑;2011年06期

4 毛朝君,何世家,兰彬,张庆明;环保型隧道防火涂料的研究[J];安全与环境学报;2005年04期

5 龙腾腾;周科平;陈庆发;李杰林;;基于PMV指标的掘进巷道通风效果的数值模拟[J];安全与环境学报;2008年03期

6 高建良;张艳利;;第1层网格节点位置对局部通风流场解算结果的影响[J];安全与环境学报;2010年05期

7 向立平;王汉青;;掘进巷道热环境与通风效率数值模拟研究[J];安全与环境学报;2012年01期

8 邓仁清;;高压富水隧道注浆堵水施工技术及应用[J];地下空间与工程学报;2006年02期

9 康小兵;丁睿;许模;赵帅军;;高瓦斯隧道施工通风处理数值模拟分析[J];成都理工大学学报(自然科学版);2012年03期

10 王庆国;;瓦斯隧道煤系地层揭煤施工技术探讨[J];重庆建筑;2010年06期

相关期刊论文前10条

1 李开源;霍然;刘洋;;隧道火灾纵向通风下羽流触顶区温度变化研究[J];安全与环境学报;2006年03期

2 苏利军,卢文波;地下巷道钻爆开挖过程中炮烟扩散及通风[J];爆破;2000年01期

3 索耆续;成渝公路中梁山、缙云山隧道竖井纵向通风计算[J];重庆交通学院学报;1999年04期

4 史力生,彭立敏;公路隧道纵向通风分析与计算[J];长沙铁道学院学报;1997年02期

5 郑晋丽;介绍挪威道路隧道通风、污染设计准则[J];地下工程与隧道;1995年02期

6 付修华,杨其新,刘化冰;对特长公路隧道火灾防灾救援安全策略的思考[J];公路交通科技;2004年03期

7 张恒;杨家松;高辉;陈寿根;;锦屏隧道施工通风研究[J];广西水利水电;2008年05期

8 孙英,刘文,尹承常,王波;山东省黄金矿山通风系统的技术改造[J];工业安全与防尘;1995年11期

9 李先庭;彦启森;;地铁中烟气流动的数值分析[J];火灾科学;1993年02期

10 杜翠凤,于明章,李怀宇;单条沿脉巷道通风网路炮烟运动分析及对策[J];金属矿山;2000年06期

相关期刊论文前10条

1 张云军;宰金珉;王旭东;;隧道开挖对周围土体的影响分析[J];建筑结构;2006年S1期

2 欧阳院平;王明年;;某大断面黄土隧道施工方法的三维数值模拟[J];四川建筑;2006年06期

3 王水善;浅谈隧道施工中超欠挖问题[J];西部探矿工程;2000年05期

4 吴成三;不用平导,也能缩短长隧道的施工期限[J];铁道建筑;1987年07期

5 李培忠,王永福;解决长隧道施工用水水压不足的一项措施[J];铁道建筑技术;1997年01期

6 钱伟平;闫渊;;以达坂城隧道为例谈长隧道的综合地质勘察[J];资源环境与工程;2009年S1期

7 李荣;对向行车公路长隧道紧急停车带的布设[J];四川林勘设计;2005年03期

8 李震;吴宏基;尹晓亮;;浅埋暗挖中洞法初期支护施工三维数值模拟[J];山西建筑;2010年20期

9 邓敏政;简贤文;苏昭郎;;系统思考于长隧道防灾之研究[J];隧道建设;2011年S1期

10 毛遵训,徐宝贤;长隧道纵向式通风设计[J];公路;1994年09期