【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,隧道工程在數(shù)量和質(zhì)量上都不斷提高,隧道里程和埋深也在不斷增加。由隧道埋深的加深帶來的高地?zé)岷退淼朗┕ぶ挟a(chǎn)生的熱量,已成為影響隧道安全施工和降低施工效率的主要原因之一。深埋特長(zhǎng)隧道在隧道施工期間,由于只有一個(gè)出口和長(zhǎng)度的限制,在掌子面附近無法形成自然循環(huán)風(fēng)流,導(dǎo)致隧道高溫?zé)岷栴}更為嚴(yán)重。施工通風(fēng)是降低或徹底解決隧道內(nèi)高地溫經(jīng)濟(jì)有效的措施之一,設(shè)計(jì)科學(xué)的隧道施工通風(fēng)系統(tǒng)能夠改善隧道內(nèi)熱環(huán)境問題,提高隧道的工程施工質(zhì)量和效率,保證隧道內(nèi)施工人員的安全。首先分析深埋特長(zhǎng)隧道一般都采用壓入式通風(fēng)和巷道式通風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式,簡(jiǎn)單介紹了壓入式通風(fēng)和巷道式通風(fēng)及基本特性。本文為保證研究的方便,將隧道內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng)過程簡(jiǎn)化為不可壓縮的、非穩(wěn)定的、三維湍流流動(dòng),介紹了流體運(yùn)動(dòng)的基本控制方程。描述了湍流流動(dòng)的特點(diǎn),根據(jù)湍流時(shí)均方程和k-ε兩方程模型的適用性,湍流模型選用可實(shí)現(xiàn)k-ε型兩方程模型。其次,根據(jù)高黎貢山隧道的地質(zhì)構(gòu)造及水文條件,從水熱活動(dòng)、活動(dòng)斷裂和巖漿活動(dòng)三個(gè)方面分析了隧道高地溫的形成條件,分析得出主要熱源為高水溫和高巖溫,為數(shù)值模擬分析提供了理論基礎(chǔ)。通過使用ANSYS 15.0中的FLUENT模塊以高溫特長(zhǎng)深埋隧道為研究對(duì)象,采用數(shù)值模擬的方法,對(duì)影響施工隧道通風(fēng)溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)分布的因素進(jìn)行了分析,選擇送風(fēng)溫度、送風(fēng)速度和風(fēng)管出口距掌子面距離三個(gè)送風(fēng)參數(shù)進(jìn)行隧道在高溫環(huán)境下通風(fēng)數(shù)值模擬。分析了在側(cè)壁送風(fēng)、拱頂送風(fēng)、中心送風(fēng)三種不同送風(fēng)方式下各種因素對(duì)隧道內(nèi)熱環(huán)境的作用。根據(jù)分析結(jié)果,可得中心送風(fēng)方式比較合理。最后以高黎貢山隧道為依托,根據(jù)FLUENT三維數(shù)值模擬結(jié)果,提出相應(yīng)的施工通風(fēng)方案、技術(shù)措施和通風(fēng)管理措施相結(jié)合的高地溫施工通風(fēng)安全控制技術(shù),以達(dá)到改善隧道施工熱環(huán)境的效果。
【圖文】：

壓入式通風(fēng)示意圖

射流巷道式通風(fēng)示意圖
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U455

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2626085