隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益增多。現(xiàn)代公路隧道的設(shè)計更加多樣,施工水平不斷提高。螺旋隧道能夠根據(jù)現(xiàn)實工程需要合理的規(guī)劃其坡度及曲率繞過地質(zhì)構(gòu)造,適應(yīng)復雜的地形地貌而越來越被重視。不同于一般長直隧道,施工螺旋隧道內(nèi)污染物的擴散勢必會受到其坡度和曲率等因素的影響。開展施工螺旋隧道內(nèi)污染物擴散特性的研究對營造良好的施工環(huán)境,保障施工人員身心健康和安全施工具有重要意義。本文概述了近些年來隧道的發(fā)展歷程、介紹了隧道施工過程中產(chǎn)生的污染物及其危害�？偨Y(jié)了有關(guān)隧道內(nèi)污染物擴散特性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)對螺旋隧道污染物擴散特性的研究較少。在咪的村特長螺旋隧道具體的施工過程中展開實驗研究,結(jié)合數(shù)值模擬對施工螺旋隧道內(nèi)的污染物擴散特性展開了研究,以下為的主要研究內(nèi)容及結(jié)論:（1）通過現(xiàn)場檢測,取樣及測試得到了沿程粉塵濃度分布及粒徑的分散度。同樣通過現(xiàn)場檢測得到爆破后一氧化碳隨時間的擴散特性,為數(shù)值模擬提供了計算參數(shù)及有效驗證。（2）分析了螺旋隧道內(nèi)的空氣場特征,掌子面附近存在兩個渦流,其對空氣流場有較大影響,回流主要發(fā)生在遠離風筒的一側(cè)且風度較大。螺旋隧道坡度的變化,對空氣流場的運移規(guī)律影響不... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

群呈圓形走向，山體起伏高差 30~80m，進出口實際直線距離約 1.3km，進出口區(qū)內(nèi)地勢起伏大，地表受風化作用強烈；隧道附近海拔 1223~1623m，相對高差 400m，隧道穿過山坡群中部，軸線通過高程在 1309~1623m，相對高差 314m，左右線進口位于小沖溝右側(cè)地形較陡處，地形坡度 30~40°，出口位于公路里側(cè)小山脊上，兩側(cè)為沖溝，地形較緩，地形坡度 10~15°。進口植被較茂密，主要為灌木，基巖出露，出口為耕地，地表為砂土覆蓋，地貌類型屬高中山陡坡地形。隧道為雙線分離式隧道，左線（Z3K35+076～Z3K38+906）長 3830m，右線（K35+110～K39+080）長 3970m，隧道縱坡為-2.05%（單向坡），曲率半徑為 700m。隧道進口軸線方向147°，最大埋深 366m，屬深埋特長隧道。圖 3.1 為咪的螺旋隧道衛(wèi)星圖。

重慶大學碩士學位論文3咪的村螺旋隧道現(xiàn)場實驗203.1.2實驗內(nèi)容隧道進行噴漿作業(yè)時會產(chǎn)生大量的粉塵，這些粉塵會懸浮于空中隨風流擴散并污染隧道。掌子面放炮時，乳化炸藥爆炸會生成大量的一氧化碳等有毒有害氣體。這些污染物將嚴重危害施工人員的身心健康及施工安全。進行現(xiàn)場實驗的主要目的是掌握螺旋隧道內(nèi)噴漿作業(yè)時粉塵和爆破后一氧化碳的運移規(guī)律及其在隧道斷面上的分布規(guī)律，來驗證下文的數(shù)值模擬和指導現(xiàn)場的施工。根據(jù)研究對象，本文測定兩個內(nèi)容如下：①噴漿作業(yè)時螺旋隧道內(nèi)沿程粉塵濃度；②粉塵分散度；③掌子面爆破后一氧化碳隨時間的變化規(guī)律。3.2粉塵濃度測定3.2.1監(jiān)測儀器隧道施工時需要各種材料，車輛、機械會頻繁出入。監(jiān)測粉塵濃度時選用便于攜帶和安放的礦用CCZ1000直讀式粉塵濃度檢測儀，如圖3.2所示。圖3.2CCZ1000直讀式粉塵濃度檢測儀Figure3.2CCZ1000directreadingdustconcentrationmeasuringinstrument現(xiàn)代化的中央處理技術(shù)是粉塵檢測儀器數(shù)據(jù)準確的保證。CCZ1000直讀式粉塵濃度檢測儀的主要優(yōu)點是處理數(shù)據(jù)快、穩(wěn)定性好和測量結(jié)果準確等特性。它的最大檢測次數(shù)為50次，并且能夠直接讀取數(shù)據(jù)。顯示屏中的數(shù)據(jù)結(jié)果以中文的形式呈現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)主要包括抽氣泵、濃度檢測電路、欠壓保護顯示、安全電源以及顯示屏等。具體技術(shù)指標見表3.1。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高原螺旋隧道施工通風設(shè)計[J]. 張凱.  山西交通科技. 2015(06)
[2]《爆破安全規(guī)程》（GB 6722—2014）已發(fā)布[J]. 宋文峰,何平成.  工程爆破. 2015(01)
[3]抽出式通風風流運動及粉塵運移規(guī)律數(shù)值模擬研究[J]. 姚海飛,鄧志剛,李繼良,謝華東,吳建賓,付偉,吳海軍.  煤礦開采. 2014(05)
[4]基于風流及粉塵分布規(guī)律的機掘工作面風筒布置[J]. 李雨成,李智,高倫.  煤炭學報. 2014(S1)
[5]爆破掘進空間內(nèi)粉塵非穩(wěn)態(tài)運移規(guī)律研究[J]. 李雨成,劉天奇,李智,趙勉.  中國安全生產(chǎn)科學技術(shù). 2014(06)
[6]《國家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013-2030年）》[J].   建筑機械. 2013(16)
[7]掘進面產(chǎn)塵機理及粉塵遷移規(guī)律的研究分析[J]. 陸新曉,王德明,任萬興,胡方坤,王和堂.  煤礦開采. 2012(05)
[8]基于CFD數(shù)值模擬分析綜掘工作面粉塵遷移規(guī)律研究[J]. 胡方坤,陸新曉,王德明,王帥領(lǐng).  中國煤炭. 2012(06)
[9]獨頭巷道內(nèi)瓦斯運移規(guī)律數(shù)值模擬[J]. 楊春麗,劉琦,楊春燕.  西安科技大學學報. 2011(06)
[10]綜掘工作面旋流氣幕抽吸控塵流場的數(shù)值模擬[J]. 程衛(wèi)民,聶文,姚玉靜,周剛,于巖斌,楊俊磊.  煤炭學報. 2011(08)

博士論文
[1]綜掘工作面分風降塵理論及應(yīng)用研究[D]. 李艷強.中國礦業(yè)大學（北京） 2013
[2]基于風幕技術(shù)的綜掘面粉塵防治研究[D]. 李雨成.遼寧工程技術(shù)大學 2010
[3]曲線公路隧道營運通風關(guān)鍵參數(shù)研究[D]. 王峰.西南交通大學 2010
[4]氣固兩相流中微細顆粒沉積與擴散特性的數(shù)值研究[D]. 劉洪濤.重慶大學 2010

碩士論文
[1]螺旋公路隧道火災數(shù)值模擬研究[D]. 韋濤.西南交通大學 2016
[2]螺旋隧道火災通風數(shù)值模擬研究[D]. 胡順利.西南交通大學 2013



本文編號：3451554