[实用新型]一种运行车辆对公路、铁路隧道两侧冲击力监测采集仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种运行车辆对公路、铁路隧道两侧冲击力监测采集仪。

背景技术

特别是在我国，从建国初期到现在，短短的半个多世纪，无论是经济文化还是基础设施的建设，都取得了突飞猛进的发展，为了能更好的满足人们生活的需要，以及与世界经济的发展接轨，这都与交通设施的建设有着密切的关系，因此，国家在交通基础建设上投入了大量资金，对全国的交通进行了全面的规划。现今，由于我国实行西部开发，在我国中西部地区多山地，要想把中西部地区和我国东南沿海地区能很好的接洽起来，必须要有便利快捷的交通作为前提，因此，公路、铁路隧道和地铁的建设是必不可少的。

20世纪年代以来,高速铁路和高速公路在世界发达国家崛起,铁路、公路发展进入了一个崭新阶段。高速铁路公路的蓬勃发展,在世界范围内引发了一场深刻的交通运输革命。但是,随着列车运行速度的提高,列车通过隧道时诱发的空气动力学效应将会加剧,引起一系列列车在低速运行时不会产生的空气动力学问题。

国内外研究现状自然风压的基本的动力是“风压”和“热压”。在各种建筑结构中,合理利用自然风压改善室内空气品质具有显著的节能效应。对于住宅结构中的自然风压,国外学者在理论研究和应用方面都进行了许多探索和研究使其在各类建筑中得到了较广泛的应用。建立环路能量平衡方程求解环路中的自然风压量。自然风压在地下洞室也有较为广泛的应用,而国内在这方面的研究较少。在国内通风工作人员应该充分认识到这一点,掌握其规律并很好的利用,将收到较好的效果。

从微观的角度讲，风对隧道、涵洞表面的剪切作用（剪切应力）直接影响到隧道内气流通风交换，洞内外温差变化从而影响到隧道边界层的流场结构，以及风的形成过程；从宏观的角度讲，当列车以较高速度通过隧道时,将会在隧道内产生明显的压力波动和引起隧道出口处的微压波现象,进而影响到列车内乘客的舒适性和隧道周围环境。然而，在以往的研究中，对运行车辆进入隧道运动及传输过程起关键作用的冲击速度和与之相关的涵洞表面剪切应力大小通常是通过风速廓线来推断的。甚至在很多研究中，风速的测量是在隧道表面剪切应力为常量的内之上进行的，从而导致用这种方法产生的风速廓线对涵洞表面剪切力预测会存在潜在的误差。尽管，学者们付出了很多的努力，但关于列车冲击涵洞两侧表面气流与表面剪切力之间的关系——影响高速列车运行对涵洞表面冲击的关键力，仍然是一个悬而未决的问题，尤其是在隧道表面特征比较复杂的情况下，复杂的气流条件经常会导致边壁率的应用更加复杂化，也就很难获得隧道表面剪切力的大小和冲击力。所以，研制一个能直接测量隧道表面剪切冲击应力的测量仪器迫在眉睫。

一方面隧道口和通风井口高程相差大,气温气压差异大,另一方面隧道内温度基本恒定,而洞外温度变化很大,两者相差悬殊,这对隧道通风将产生很大影响,如果不加考虑,或考虑不正确,可能会造成很大误差,甚至会产生错误结果。为了设计出高效可靠的通风系统,必须对现场气象进行充分监测,从而正确评价自然风的影响。

目前设计规范中对于自然和气象条件对隧道自然风的影响规定很简单,没有考虑隧道长度的影响。对于以上的长隧道与几百米长的短隧道相比,在同样的自然和气象条件下,显然隧道内的自然风速是不同的,即隧道内的最大自然风速与隧道长度密切相关。并且中国的气候特点是温带大陆性季风气候,受多种地形和多种温湿带的影响,气候复杂多样,洞外的环境变化也会影响隧道内的自然风速。随着特长隧道建设工程的增多,研究特长隧道的自然风压己经刻不容缓了,有必要建立一套隧道内自然风风速计算方法。

因此，随着世界经济的法展，人们生活水平的提高，交通起到了举足轻重的作用，为了人们的交流交往更方便、更及时，人们对交通建筑的要求也越来越高。研制隧道内风压测试系统站，对公路、铁路、地铁、矿井、涵洞和桥梁进行长期风压动态变化和高速车辆运行对隧道冲击力长期监测，研究地下交通运输。因而,对于隧道空气动力学效应的作用机制和其减缓措施进行深入研究是非常必要的。

实用新型内容

鉴于上述，本实用新型的目的在于提供一种运行车辆对公路、铁路隧道两侧冲击力监测采集仪。

本实用新型的技术方案是：