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第1章 绪论 1

1.1 隧道通风井优化技术研究现状 1

1.2 隧道内自然风计算方法及应用研究现状 3

1.3 隧道内轴流风机优化配置技术研究现状 5

1.4 地下风机房设计方法研究现状 6

第2章 隧道通风井经济断面积和经济风速计算方法 9

2.1 隧道正常通风计算方法 9

2.1.1 需风量计算方法 10

2.1.2 基本作用力计算方法 11

2.1.3 竖井送排式与射流风机组合分段纵向式通风计算方法 12

2.2 全寿命经济性隧道通风井优选方法 13

2.2.1 隧道通风井DTM模型建立 14

2.2.2 通风井井型区域划分 14

2.2.3 隧道分段确定方法 15

2.2.4 多因素全组合通风井自动搜索方法及流程 16

2.3 隧道通风井优选程序开发 18

2.3.1 需求分析 18

2.3.2 程序设计 18

2.3.3 预设相关费用计算 19

2.3.4 系统实现 24

2 工程应用及验证 36

2.4.1 计算情况 36

2.4.2 计算参数 37

2.4.3 计算内容 38

2.4.4 计算结果及比较 39

第3章 隧道内自然风形成机理及计算方法 43

3.1 隧道自然风压影响因素分析 43

3.1.1 自然风压基本概念 43

3.1.2 自然风压影响因素 44

3.2 一般隧道自然风压理论计算方法 46

3.2.1 洞外环境因素——“超静压差”计算方法 46

3.2.2 洞口环境因素——“风墙压差”计算方法 48

3.2.3 洞内环境因素——“热位差”计算方法 50

3.2.4 一般隧道自然风压理论计算方法建立 50

3.3 分段隧道自然风压理论计算方法 51

3.3.1 分段隧道通风压力组成模式 51

3.3.2 分段隧道风压循环计算方法 51

3.3.3 分段隧道自然风压理论计算方法建立 54

3.4 隧道内自然风计算方法验证 55

3.4.1 典型公路隧道自然风现场测试 55

3.4.2 隧道自然风现场测试对三维数值计算方法的验证 65

3.4.3 隧道自然风三维数值计算方法对理论方法的验证 74

第4章 隧道利用自然风节能通风设计方法 92

4.1 隧道自然风气象观测物理量获取 92

4.1.1 自动气象站测试方案设计 92

4.1.2 自动气象站相关参数性能 93

4.1.3 自动气象站布置及安装 95

4.1.4 长期气象监测数据分析 95

4.2 隧道自然风风速确定 99

4.2.1 自然风风速计算方法 99

4.2.2 主隧道自然风风速确定 100

4.3 隧道自然风利用模式及节能设计方法 106

4.3.1 隧道利用自然风节能设计流程 106

4.3.2 隧道机械通风方向确定 107

4.3.3 隧道自然风利用模式 113

4.3.4 隧道自然风节能设计 119

4.4 泥巴山隧道自然风利用的节能效益 129

4.4.1 风机配置计算 129

4.4.2 节能效益分析 133

第5章 隧道风机优化配置技术 136

5.1 轴流风机并联安全性分析 136

5.1.1 轴流风机运行工作原理 136

5.1.2 并联风机失速情况分析 137

5.1.3 轴流风机安全性选型及控制要求 139

5.2 轴流风机效率提高方法 140

5.2.1 轴流风机损失与效率计算方法 140

5.2.2 轴流风机数值计算方法 142

5.2.3 轴流风机安装高度对效率的影响 144

5.2.4 并联风机横向间距对效率的影响 145

5.2.5 轴流风机并联台数对效率的影响 146

5.2.6 并联风机中间隔墙对效率的影响 148

5.2.7 自然风对并联风机效率的影响 162

5.3 斜竖井送排风对射流风机的影响 165

5.3.1 送风口送风对主隧道的影响范围 166

5.3.2 排风口排风对主隧道的影响范围 167

5.4 泥巴山隧道风机优化配置应用 168

5.4.1 泥巴山隧道轴流风机布置优化 168

5.4.2 泥巴山隧道轴流风机配置优化 168

5.4.3 泥巴山隧道射流风机布置优化 176

第6章 隧道地下风机房平面布置及环境标准 179

6.1 地下风机房平面布置 179

6.2 地下风机房环境标准 180

6.2.1 地下环境主要污染物 180

6.2.2 地下环境指标选取 180

6.2.3 地下风机房环境标准 181

6.3 泥巴山隧道地下风机房平面布置设计 184

第7章 正常运营地下风机房污染物计算方法及控制措施 185

7.1 地下风机房污染物计算方法 185

7.1.1 地下风机房污染物扩散理论计算方法 185

7.1.2 地下风机房污染物扩散规律模型试验 187

7.1.3 地下风机房污染物扩散规律数值模拟 201

7.2 地下风机房污染物控制措施 204

7.2.1 常用污染物控制措施 204

7.2.2 隔离门屏蔽 206

7.2.3 送风加压 210

7.2.4 组合方式 212

7.3 泥巴山隧道地下风机房正常运营通风设计 214

7.3.1 正常运营通风设计步骤 214

7.3.2 正常运营通风系统设计 218

第8章 火灾下地下风机房温度和烟流计算方法及防灾措施 221

8.1 地下风机房温度和烟流计算方法 221

8.1.1 地下风机房温度和烟流理论计算方法 221

8.1.2 地下风机房温度和烟流浓度模型试验 225

8.1.3 地下风机房温度和烟流浓度数值模拟 237

8.2 地下风机房火灾疏散 245

8.2.1 火灾疏散理论 245

8.2.2 数值模拟计算 251

8.3 泥巴山隧道地下风机房防灾疏散设计 256

地下风机房设计技术指南 258

1 总则 258

2 术语、定义与符号 258

3 规划 259

4 功能分区 260

5 环境控制标准 261

6 通风 262

7 防灾和疏散 263

8 供配电、照明和附属设施 265

参考文献 268