间隔时间对竖井型城市隧道正常交通污染状况的影响研究

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1、间隔时间对竖井型城市隧道正常交通污染状况的影响研究孔维同杨孝源孙森祥解放军理工大学国防工程学院东部战区陆军第一工程维护团摘要：为了探究隧道内车辆运动状况对竖井型城市隧道正常交通污染状况的影响，定义了表征车速和车距共同作用的间隔时间，并利用理论分析和模型试验的方法，对不同间隔时间条件下隧道和竖井速度分布和污染物浓度分布进行了研究。通过对正常交通工况下隧道的排污理论和隧道模型相似理论的分析，明确了污染物浓度分布规律与间隔时间的关联性，得到模型搭建的几何、速度以及动力相似条件。试验共设计了间隔时间分别为0.4s、0.5s、0.65s和0

2、.8125s四组试验方案,结果表明，隧道内污染物浓度与间隔时间成反比，间隔时间越大，污染物浓度越低。因此，通过合理控制隧道内的车速和车距，能有效降低隧道内整体污染物浓度，对推动自然通风城市隧道的发展具有重要意义。关键词：竖井型城市隧道;正常交通;间隔时间;污染;相似理论;作者简介：孔维同，男，1992年3月生，硕士210007江苏省南京市秦淮区光华路解放军理工大学军事环境教研中心15651783785E-mai1:kongplaust@163.com收稿日期：2017-06-20InfluenceofIntervalTimeonP

3、ollutionConditioninUrbanTunnelwithShaftsunderNormalTrafficKongWeitongYangXiaoyuanSunSenxiangAbstract：Toexploretheinfluenceoftunnelvehiclemovementstateonpollutionconditioninurbantunnelwithshaftsundernormaltraffic,theintervaltimewasdefinedwhichcharacterizetheinteraction

4、ofspeedanddistance,andbyusingthemethodoftheoreticalanalysisandmodeltest,speeddistributionandpollutantconccntrationinturrnclandshaftsunderdifferentintervaltimewasinvestigated.Throughanalyzingtheoriesofpollutantevacuationandmodelsimilarityundernormaltraffic,relationship

5、betweendistributionregulationofpollutantconcentrationandintervaltimewascleared,similarityconditionsofgeometrie,kincmaticanddynamicwhichisncccssaryformodelconstructingwasacquired.Fourexperimentalschemesweredesigned,theintervaltimerespectivelywere0.4s,0.5s,0.65sand0.812

6、5s.Theresultsshowedthattunnelpollutantconcentrationisinverselyproportionaltothetimeinterval,thegreaterthetimeinterval,thelowertheconcentrationofpolluterntconcentration.Therefore,throughthereasonablecontrolofthetunnelspeedanddistance,canthepollutantconcentrationallover

7、thetunnelreduceeffectively,whichhasagreatsignificancetopromotethedevelopmentofthenaturalventilationurbantunnel.Keyword：Urbantunnelwithshafts;Normaltraffic;Intcrvaltime;Pollution;Similitudetheory;Received：2017-06-200引言城市公路隧道通风方式可分为机械通风和自然通风。其屮机械通风方式能满足不同尺寸和类型隧道的通风需要，已得

8、到深入的研究和广泛的应用。近年来，对机械通风方式的研究主要集中于对隧道火灾工况的研究，包括隧道温度分布特征，烟气流动规律，临界速度，烟气控制等［1-6］。而采用自然通风方式的竖井型城市隧道因不设置风机，无需消耗电力，而口可以减小隧道断面尺寸，较机械