隧道工程运营通风.ppt

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1、隧道工程第四章隧道的运营通风4.1概述1、运营通风的必要性汽车所排的的尾气中含有多种有毒有害成分，如CO、煤烟、Al、S、磷化物等，车辆携带及卷起的尘土，均构成对隧道的污染。由于隧道为封闭空间，只有进出口与外部大气相通，污染物不能很快地扩散，如果不采取通风措施，隧道内的污染空气的浓度就会逐渐增大，对人体产生毒害甚至危及生命。此外，隧道内烟雾及尘土量达到一定的程度，会使能见度降低，从而影响隧道内的行车安全。2、改善隧道空气质量的三种方法生产无公害汽车；（目前还是有待解决的课题）使用滤毒装置还原被污染的空气，将有害物稀释到容许值以下；（目前在经济上还未达到实用化水平）从洞外引进

2、新鲜空气，冲淡隧道内的有害物质的浓度，使空气质量满足卫生标准及能见度要求。（这是目前常用的方法）3、通风设计中应该考虑的主要问题空气中有害物质的容许浓度;新风量的确定；判断自然通风的能力；机械通风方式的讨论；通风设备的选择。4.2空气中有害物质的容许浓度一、CO的容许浓度CO无色无味，人的感觉器官不能分辨，非常危险。研究表明，健康成年人受CO的影响程度与CO的浓度、活动状态（如静坐、步行等）、吸入时间有关。在通风设计中，根据美国矿山局的研究结果，将CO的容许浓度给定为400ppm。（ppm是1/1000,000的意思，即以1m3的空气中存在的CO的cm3数来表示）。隧道内污

3、染空气中，除了CO，还有其他有害物质，但在稀释CO的同时，其他有害物质的浓度也相应地下降了。而对于CO浓度的测定要比对其它有害物的测定更容易些，因而将CO浓度作为隧道内污染空气的代表，其容许浓度用δco表示。该值的确定主要从司机的健康安全和舒适性两方面考虑。1971年国际道路协会（PIARC）推荐的δco如下：城市道路：正常状态δco取70～100ppm阻塞状态δco取250ppm（15min）山岭隧道：正常状态δco取150ppm阻塞状态δco取250ppm（15min）二、烟雾的容许浓度为了保证停车视距及行车舒适性，必须将烟雾浓度控制在容许的标准之下。烟雾浓度的表示不是

4、采用通常的重量浓度和体积浓度表示法，而是用光的透过率（τ）来表示。透过率（τ）是光线在污染空气中的透过量与在洁净空气中的透过率之比。用下式表示：式中：、—分别为同一光源通过污染空气和洁净空气后的照度。透过率（）随光源与受光部之间的距离而改变，还因烟雾浓度不同而不同。烟雾浓度为1的定义：光源光通过单位距离（1米）后受光部所接收到的光通量减至光源光通量的1/10时，定义烟雾浓度为1。（其余的光均被烟雾吸收和散射了）假定烟雾浓度为1，则经过1m时光通量减至,经过2m时光通量减至，经过m时光通量减至。如浓度为2时，则在1m处光通量减至，浓度为时，则在m处光通量减至。即光源光穿过厚为

5、m，烟雾浓度为的污染空气后，通过率为：上式还可表示为：式中—烟雾浓度（m-1）—烟雾层厚度（m）—光源光穿过m后的容许透光率。在隧道通风与照明中，取=100m，故烟雾容许浓度为：(4-3)(%)(m-1)(m-1)（4-4）（4-2）世界各国规定的隧道烟雾浓度的容许值为：法国5×10-3（m-1）日本（7.5～9）×10-3（m-1）英国10×10-3（m-1）光的透过率还与隧道的路面照度有关，可通过乘以相应的修正系数予以修正。其修正值见书上P47表4-3。4.3新风量计算新风量即指隧道运营时所需的通风量。计算新风量时，应当考虑通过隧道的交通量和交通流的组成。一、交通量和交

6、通流组成1、交通量国际上通用的交通量取值法，是PIARC(国际道路协会）推荐的第30h交通量。即统计全年365天，每天24h，共有8760h的交通量，采用第30h交通量作为通风量计算的依据。第30h交通量是个经验数据，全年8760个小时的交通量中仅有29个超过此值。2、交通流组成组成交通流车辆的划分：从通风的角度，应主要看交通流中的汽油车及柴油车所占比例。交通流中的车辆以汽油车为主，就以汽车排出的CO的排放量作为计算新风量的依据。交通流中的车辆以柴油车为主，就以柴油车所排放的烟雾浓度作为通风量的计算依据。另外，小汽车和摩托车的CO排放量与大型车不同，应进行相应的折减。通常把

7、摩托车换算为0.5辆小轿车。而小汽车与大型车的CO排放量按照不同的标准计算。二、按稀释CO计算新风量1、在标准状态下的CO产生量标准状态：是指海拔高度在400m以下的水平路段上，小汽车以40～60km/h、大型车以40～50km/h的速度行驶的状态。随着海拔的增高，空气会更稀薄，温度和气压会逐渐降低，直接影响CO的产生量。因此应根据海拔高度按海拔标高修正系数对CO的量进行修正。也可按P50图4-4取值。CO的产生量还随坡度的增加而增加，大型车所受坡度的影响比小汽车更大，应根据坡度修正系数对CO的量进行修正。其修正系