隧道工程之通风.ppt

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1、隧道工程第8章隧道通风重庆交通大学隧道及岩土工程系2007年11月学习本章的目的：（1）掌握公路隧道内的有害物质浓度定义和表示方法；（2）了解需风量的计算方法；（3）掌握隧道通风方式及其如何选择。第8章隧道通风8.1概述8.2空气中有害物质容许浓度8.3需风量计算8.4通风方式及其选择8.1概述1、隧道内污染的形成2、改善隧道内污染的途径3、隧道通风设计要考虑的主要问题隧道施工中的污染隧道施工中的污染隧道运营中的通风设备隧道运营中的通风智能控制1、隧道内污染的形成●施工期间：爆破、施工设备、瓦斯●运营期间：汽车排放出的废气，CO和烟雾●隧道内突发事件的产生：

2、火灾、消防、交通混乱2、改善隧道内污染的途径●消除污染源---改造汽车●使用滤毒滤烟设备，还原被污染空气●将污染空气稀释到容许浓度值以下●突发事件应急措施研究、隧道结构研究、路面结构研究3、隧道通风设计要考虑的主要问题●空气中有害物质的容许浓度：人的忍受程度、行车安全视距●需风量计算问题：交通量和排放量●自然通风的能力●机械通风方式的讨论●通风方式及通风设备选择：经济性和耐久性8.2空气中有害物质容许浓度1、确定隧道内污染空气中有害物的设计浓度需要研究的问题●对汽车排放CO量的研究●对汽车排放烟雾量及透明度的研究●人在污染空气中的适应能力●分别研究CO设计浓

3、度和烟雾设计浓度2、CO设计浓度⑴有害气体浓度的表示：单位体积被污染空气中含有害气体体积⑵人体对各种浓度有害气体的反映⑶CO设计浓度：与隧道长度和通风方式有关CO设计浓度（ppm）隧道长度（m）纵向通风方式300250全横向和半横向通风方式250200人车混合通行隧道1501003、烟雾设计浓度⑴烟雾浓度定义：通过测定光线在烟雾中的透过率来表示透过率是光线在污染空气中的透过量与在洁净空气中的透过量之比式中：分别为同一光源的光通过污染空气和洁净空气后的照度。则烟雾浓度K为：式中：是光源光穿过lm厚的容许透光率，在隧道通风与照明中，取l＝100m，故其容许浓度烟

4、雾浓度K为⑵司机对烟雾浓度舒适度的评价当烟雾浓度，透过率（l＝100m）和车速不同，对舒适程度的不同，下表是行车速度为40km/h时，司机对舒适水平的主观评价司机对对烟雾浓度的舒适度评价⑶烟雾设计浓度：与光源和车速有关●当烟雾浓度达到0.0121/m时，应考虑采取交通管制等措施；●隧道内进行养护维修时，烟雾浓度不大于0.00351/m4、其他有害物质⑴氮氧化物：柴油机主要排放的有害物质，据调查，平均浓度为20mg/m3(接触45分钟)，只有少数人出现不适感，当平均浓度为55mg/m3，全部人员有不适感；⑵丙烯醛：是一种无色挥发性液体，对眼睛和呼吸道粘膜有剧烈

5、刺激作用，如流泪等；⑶二氧化硫：为具有强烈幸辣刺激性气味的气体，进入呼吸道后形成硫酸和亚硫酸，引起各种炎症。⑷这些有害物质的含量与CO和烟雾含量相比较小8.3需风量计算1、按稀释CO浓度计算新风量2、按稀释烟雾浓度计算新风量3、需风量的取值1、按稀释CO浓度计算新风量⑴计算方法●通风设计中，车辆有害气体排放量及与之对应的交通量都应有明确的远景设计年限，两者应相匹配；1、按稀释CO浓度计算新风量●确定新风量时，应对计算行车速度以下的各工况车速按20km/h为一档分别进行计算，并考虑交通阻滞状态取其较大者作为设计需风量；1、按稀释CO浓度计算新风量●在双向交通隧

6、道中，上坡较长方向的交通量按设计交通量的60%进行计算；●首先计算汽车排放量，然后计算稀释到容许浓度所需新风量。⑵计算公式①CO的排放量计算其中：是隧道全长CO排放量；是CO基准排放量辆km)，可取0.01；为考虑CO的车况系数，对高速公路、一级公路取1.0，对二、三、四级公路取1.1~1.2；是车密度系数，与车速有关，按表8.6取值；是考虑CO的海拔高度系数，按图8.3.1取值；为相应车型的设计交通量（辆/h）；为考虑CO的车型系数，按表8-7取值；为考虑CO的纵坡-车速系数，按表8.8取值；为车型类别数。L为隧道长度，m②稀释CO到容许浓度的新风量计算式

7、中：为隧道全长稀释CO的需风量；标准大气压，取101.325；是隧址设计气压；是标准气温K，取273；为隧道夏季的设计气温K。是CO设计浓度。2、按稀释烟雾浓度计算新风量烟雾排放量是以柴油车作为计算依据，当交通流组成柴油车比例大到某一限度以后，烟雾危害超过CO危害，因此，根据烟雾排放量计算所需通风量成为重要问题。⑴烟雾排放量计算其中：是隧道全长烟雾排放量（）；为烟雾基准排放量辆km)，可取2.5辆km)；含义是每辆中型货车行1km排放浓度为1m-1的烟雾2.5m3为考虑烟雾的车况系数，对高速公路、一级公路取1.0，对二、三、四级公路取1.2~1.5；是考虑烟

8、雾的海拔高度系数，按图8.3.2取值；为考虑烟雾的纵