[发明专利]一种开口遮阳棚连接的毗邻隧道通风方法

说明书

本发明公开了一种开口遮阳棚连接的毗邻隧道通风方法，通过将热压、风压同时作用的自然通风原理应用于连接的毗邻隧道的遮阳棚开口设计，计算出遮阳棚开口所能提供的风量；将空气视作不可压缩流体，将上游隧道和遮阳棚供风量累加，从而计算窜流到下游隧道的污染物浓度，进而得到下游隧道的需风量；通过上下游隧道需风量比值等于上下游隧道长度比值的关系得到下游隧道存在窜流时的当量隧道长度；进而准确的对受上游隧道窜流影响的下游隧道进行通风设计，使得窜流到下游隧道的污染物得到准确的量化处理，通风设施布置更加合理；弥补当前有关遮阳棚连接毗邻隧道通风设计研究的空白。

技术领域

本发明属于公路隧道交通安全设施领域，特别涉及一种开口遮阳棚连接的毗邻隧道通风方法。

背景技术

随着我国公路隧道行车安全技术的发展，遮阳棚的应用越来越引起人们的重视。隧道作为一个封闭空间，通风至关重要，通风不满足要求会导致隧道内污染物浓度超标、内部过热或过潮、无法提供充足的氧气供人呼吸、异味重等，严重影响隧道内乘客的安全和健康。

目前我国对于隧道通风研究，主要针对单个普通隧道，对于毗邻隧道间污染物窜流的研究也有一定的文献基础，然而该研究也只是局限于研究气体射流所造成的污染物扩散，忽略了很多影响因素，未明确窜流到下游隧道的污染物该如何处理。而对毗邻隧道间遮阳棚的通风需求，国内暂无文献研究。

随着遮阳棚的推广使用，加剧了遮阳棚连接的毗邻隧道的封闭程度，使隧道通风更加困难。为了减少或降低遮阳棚连接毗邻隧道对通风的影响，国内很多地方采取了遮阳棚顶部抬高半边，同时将遮阳棚底部打开的方式进行自然通风，如图1、图2所示。由于国内外缺乏对遮阳棚通风需求的研究，遮阳棚顶部抬高后是否依旧会有污染物流入下游隧道，以及当存在窜流时下游隧道如何进行通风设计都缺乏指导方法，因此，提出一种开口遮阳棚连接的毗邻隧道通风设计方法，对当前交通安全的发展至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开口遮阳棚连接的毗邻隧道通风方法，为遮阳棚连接的毗邻隧道通风设计提供了一种思路，弥补当下相关研究的空白。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种开口遮阳棚连接的毗邻隧道通风方法，包括以下步骤：

S1，将上游隧道作为单独隧道，计算其需风量，并将其作为上游隧道供风量Q_上；

S2，利用热压、风压同时作用的自然通风原理，计算上下开口设计的遮阳棚所能提供的风量Q_棚；

S3，根据从上游隧道窜流到下游隧道的污染物具体浓度值C_j0计算下游隧道需风量Q_下；

S4，计算当量隧道长度L_下；

S5，根据步骤S4所得的当量隧道长度L_下，确定下游隧道通风方式。

进一步的，所述步骤S2中，计算遮阳棚所能提供的风量Q_棚的具体方法如下：

步骤1，计算各窗口内外压差ΔP，

根据工程条件以及空气密度表可得：外部空气密度为ρ_w，内部空气密度为ρ_n，上部排风口空气密度为ρ_p，

内外密度差：Δρ＝ρ_w-ρ_n (3)

室外风的动压：

式中:v_f为横穿隧道的风速，单位为m/s；

设定Px为第一窗口1的余压，各窗口的内外压差为：