[发明专利]一种负压阻隔隧道压力波减缓系统及方法

说明书

本发明公开了一种负压阻隔隧道压力波减缓系统及方法，该系统包括包括检测部件和至少一个抽风机，所述抽风机设置在所述隧道拱墙中，所述抽风机的抽风管伸入所述隧道正洞，所述抽风机的排风管连通至所述隧道外，所述检测部件用于检测列车的位置以控制所述抽风机的启停，所述抽风机用于在所述隧道出口区域形成负压区。本发明的一种负压阻隔隧道压力波减缓系统，利用抽风机抽吸隧道出口区域的空气，产生负压区，利用负压阻隔隧道内压力波的方式，在传播路径上减缓压力波的梯度，从而减缓微气压波的能量；抽风机设置在隧道拱墙内，不需要改变隧道原有结构，施工及设计更加简便；该系统整个结构组成简单，维修方便。

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，特别是涉及一种负压阻隔隧道压力波减缓系统及方法。

背景技术

如图1所示，列车1进入隧道2等封闭空间后，列车1从接近并驶入隧道2后所引起的隧道2内空气流动是复杂的三维、非定常、可压缩的紊流流动。由此，在隧道2内产生压力波5，压力波5传播到隧道2出口位置产生微气压波7，微气压波7会对隧道2出口附近产生较大的危害，例如形成较大的噪声，以及影响人员安全的次声波、冲击波等。

现有的技术中，降低微气压波7常用的措施是加大隧道2面积、降低阻塞比，以及其他的辅助方法，常用的辅助方法为优化列车1车头车尾形状、增设洞口缓冲装置、增加通风井、控制出口位置温度梯度等。然而，上述措施各自存在不同的缺陷：如隧道2断面增大，施工风险大，工程量增加；同时，现有辅助方法降低微气压波7的效果不显著。

因此，需要提出一种全新的方式来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的现有降低微气压波采用增大隧道断面的方法施工风险大、工程量增加，其他辅助方法降低微气压波的效果不显著的问题，提供一种负压阻隔隧道压力波减缓系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种负压阻隔隧道压力波减缓系统，包括检测部件和至少一个抽风机，所述抽风机设置在所述隧道拱墙中，所述抽风机的抽风管伸入所述隧道正洞，所述抽风机的排风管连通至所述隧道外，所述检测部件用于检测列车的位置以控制所述抽风机的启停，所述抽风机用于在所述隧道出口区域形成负压区。

采用本发明所述的一种负压阻隔隧道压力波减缓系统，根据所述检测部件检测出的列车位置来控制所述抽风机的启停，通过开启所述抽风机，利用所述抽风机的抽风管抽吸所述隧道出口区域的空气，在出口区域形成所述负压区，利用负压区域阻隔所述隧道内压力波的方式，在传播路径上有效减缓压力波的梯度，从而有效减缓出口位置微气压波的能量，之后，当所述列车离开再将所述抽风机关停；所述抽风机设置在所述隧道拱墙内，不需要改变所述隧道原有结构，施工及设计更加简便，便于对现有隧道进行改造，有利于节省成本；该系统整个结构组成简单，维修方便。

优选地，所述排风管沿所述隧道的疏散通道延伸至所述隧道外。

通过这种设置，能够方便所述排风管的排布，便于所述抽风机的安装设置。

优选地，该负压阻隔式隧道压力波减缓系统包括至少两个所述抽风机，所述抽风机沿所述隧道中线对称设于所述隧道两侧。

通过这种设置，能够使得分别对所述隧道一半区域内的空气进行快速抽吸，相对的两个所述抽风机能够对对应的所述隧道区域内空气迅速抽吸，尽快达到预设压强，保证对所述压力波的减缓效果。

优选地，所述检测部件包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器相对所述抽风机设于所述隧道入口方向，所述第二传感器设于所述抽风管位置处，所述列车经过所述第一传感器时启动所述抽风机，所述列车经过所述第二传感器时关停所述抽风机。