雪山梁高原特长隧道施工通风关键技术三维数值模拟

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1、雪山梁高原特长隧道施工通风关键技术三维数值模拟李明幸去刘农重庆交通大学土木工程学院摘要：为解决高原特长隧道施工期间缺氧低压、通风困难的问题，以雪山梁隧道工程为研究对象，针对高原地区特长隧道施工通风技术展开研究。结合雪山梁隧道各施工阶段隧道内的空气质量监测数据，从理论上对施工通风需风量、高原地区通风阻力做出计算和分析，选择合理的通风设备，适应不同阶段的通风方式。依托工程，基于Fluent流体力分析学软件及相关理论，对隧道主洞在压入式通风气流运动条件下采用三维紊态k-£双方程湍流模型进行数值模拟，得到了隧道在掘进过程中扬尘浓度和气体流场的变化情况;通过模拟

2、结果与实体监测数据相互佐证，对现有施工通风方案进行验证。关键词：高原;特长隧道;施工通风;Fluent模拟；研究;收稿日期：2017-03-013DNumericalSimulationoftheKeyTechnologiesforConstruetionVentilationinXueshanliangSuper-longTunnelonPlateauLIMingXINGYaoLIUNongSchoolofCivilEngineering,ChongqingJiaotongUniversity;Abstract：Inordertosolvethepr

3、oblemsofhypoxiaandlowpressureanddifficultyinventilationduringtheconstructionofthesuper-longtunnelsonplateau,theXueshanliangTunnelProjectistakenastheresearchobjecttoconductstudiesofconstructionventilationforextralongtunnelsinplateauarea.Combinedwiththeairqualitymonitoringdataofea

4、chconstructionstageoftheXueshanliangTunnel,theoreticalcalculationandanalysisaremadeintermsoftheconstructionrequiredairvolumeandplateauventi1ationresistanceinordertoreasonablychooseventilationequipmentandadapttoventilationmeansindifferentstages.Basedonprojectsandrelatedthcorctica

5、lanalysisofFluentfluidforce,themaintunnelholeintheindentationissimulatedusing3Dturbulentk-£turbulencemodelventilationairflowconditionstoobtainthechangingsituationsofdustconcentrailonandgasflowintheprocessofturinelingexcavation;andtheSimulatedresultsandin-sitemonitoreddataarcveri

6、fiedeachotherwhichcanprovetheventilationschemeduringconstruction.Keyword：plateau;super-longtunnel;constructionvent订ation;Fluentsimulation;study;Received：2017-03-01川主寺至黄龙公路雪山梁隧道工程位于四川省阿坝州境内，是连接九寨沟与黄龙景区的重要公路，作为一条在世界自然遗产5A级景区内的高寒高海拔特长公路隧道，洞顶需要穿越两级旅游干线。隧道全长7.98km,最人埋深1.2kmo该隧道的建成，将极

7、大缩短九寨沟与黄龙景区的行车时间，加强景区与外界的经济联系与发展。隧址区平均海拔高度达3400m,洞口海拔高度3370m,气候条件恶劣，属高原特长隧道（＞3000m）o高海拔寒区隧道在低温、低压、缺氧条件下，机械设备由于燃料燃烧不充分，机械效率大大降低，产牛大量有害气体和污染物，严重影响施工人员工作效率。加之隧道采用钻爆法施工作业，在爆破、出渣、喷射混凝土等作业过程中均会产生大量粉尘和有害气体。综上所述，高原地区特长隧道施工通风方案的选择和优化成为该类隧道建设的一大关键技术难题。木文将结合雪山梁隧道B标段隧道工程，采用射流机与压入式通风、巷道式通风技术

8、相结合的通风方式，将隧道通风相关参数的理论计算与Fluent流体通风模拟相结合，对主洞射流巷道