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第1章 绪论1

1.1 隧道通风井优化技术研究现状1

1.2 隧道内自然风计算方法及应用研究现状3

1.3 隧道内轴流风机优化配置技术研究现状5

1.4 地下风机房设计方法研究现状6

第2章 隧道通风井经济断面积和经济风速计算方法9

2.1 隧道正常通风计算方法9

2.1.1 需风量计算方法10

2.1.2 基本作用力计算方法11

2.1.3 竖井送排式与射流风机组合分段纵向式通风计算方法12

2.2 全寿命经济性隧道通风井优选方法13

2.2.1 隧道通风井DTM模型建立14

2.2.2 通风井井型区域划分14

2.2.3 隧道分段确定方法15

2.2.4 多因素全组合通风井自动搜索方法及流程16

2.3 隧道通风井优选程序开发18

2.3.1 需求分析18

2.3.2 程序设计18

2.3.3 预设相关费用计算19

2.3.4 系统实现24

2 工程应用及验证36

2.4.1 计算情况36

2.4.2 计算参数37

2.4.3 计算内容38

2.4.4 计算结果及比较39

第3章 隧道内自然风形成机理及计算方法43

3.1 隧道自然风压影响因素分析43

3.1.1 自然风压基本概念43

3.1.2 自然风压影响因素44

3.2 一般隧道自然风压理论计算方法46

3.2.1 洞外环境因素——“超静压差”计算方法46

3.2.2 洞口环境因素——“风墙压差”计算方法48

3.2.3 洞内环境因素——“热位差”计算方法50

3.2.4 一般隧道自然风压理论计算方法建立50

3.3 分段隧道自然风压理论计算方法51

3.3.1 分段隧道通风压力组成模式51

3.3.2 分段隧道风压循环计算方法51

3.3.3 分段隧道自然风压理论计算方法建立54

3.4 隧道内自然风计算方法验证55

3.4.1 典型公路隧道自然风现场测试55

3.4.2 隧道自然风现场测试对三维数值计算方法的验证65

3.4.3 隧道自然风三维数值计算方法对理论方法的验证74

第4章 隧道利用自然风节能通风设计方法92

4.1 隧道自然风气象观测物理量获取92

4.1.1 自动气象站测试方案设计92

4.1.2 自动气象站相关参数性能93

4.1.3 自动气象站布置及安装95

4.1.4 长期气象监测数据分析95

4.2 隧道自然风风速确定99

4.2.1 自然风风速计算方法99

4.2.2 主隧道自然风风速确定100

4.3 隧道自然风利用模式及节能设计方法106

4.3.1 隧道利用自然风节能设计流程106

4.3.2 隧道机械通风方向确定107

4.3.3 隧道自然风利用模式113

4.3.4 隧道自然风节能设计119

4.4 泥巴山隧道自然风利用的节能效益129

4.4.1 风机配置计算129

4.4.2 节能效益分析133

第5章 隧道风机优化配置技术136

5.1 轴流风机并联安全性分析136

5.1.1 轴流风机运行工作原理136

5.1.2 并联风机失速情况分析137

5.1.3 轴流风机安全性选型及控制要求139

5.2 轴流风机效率提高方法140

5.2.1 轴流风机损失与效率计算方法140

5.2.2 轴流风机数值计算方法142

5.2.3 轴流风机安装高度对效率的影响144

5.2.4 并联风机横向间距对效率的影响145

5.2.5 轴流风机并联台数对效率的影响146

5.2.6 并联风机中间隔墙对效率的影响148

5.2.7 自然风对并联风机效率的影响162

5.3 斜竖井送排风对射流风机的影响165

5.3.1 送风口送风对主隧道的影响范围166

5.3.2 排风口排风对主隧道的影响范围167

5.4 泥巴山隧道风机优化配置应用168

5.4.1 泥巴山隧道轴流风机布置优化168

5.4.2 泥巴山隧道轴流风机配置优化168

5.4.3 泥巴山隧道射流风机布置优化176

第6章 隧道地下风机房平面布置及环境标准179

6.1 地下风机房平面布置179

6.2 地下风机房环境标准180

6.2.1 地下环境主要污染物180

6.2.2 地下环境指标选取180

6.2.3 地下风机房环境标准181

6.3 泥巴山隧道地下风机房平面布置设计184

第7章 正常运营地下风机房污染物计算方法及控制措施185

7.1 地下风机房污染物计算方法185

7.1.1 地下风机房污染物扩散理论计算方法185

7.1.2 地下风机房污染物扩散规律模型试验187

7.1.3 地下风机房污染物扩散规律数值模拟201

7.2 地下风机房污染物控制措施204

7.2.1 常用污染物控制措施204

7.2.2 隔离门屏蔽206

7.2.3 送风加压210

7.2.4 组合方式212

7.3 泥巴山隧道地下风机房正常运营通风设计214

7.3.1 正常运营通风设计步骤214

7.3.2 正常运营通风系统设计218

第8章 火灾下地下风机房温度和烟流计算方法及防灾措施221

8.1 地下风机房温度和烟流计算方法221

8.1.1 地下风机房温度和烟流理论计算方法221

8.1.2 地下风机房温度和烟流浓度模型试验225

8.1.3 地下风机房温度和烟流浓度数值模拟237

8.2 地下风机房火灾疏散245

8.2.1 火灾疏散理论245

8.2.2 数值模拟计算251

8.3 泥巴山隧道地下风机房防灾疏散设计256

地下风机房设计技术指南258

1 总则258

2 术语、定义与符号258

3 规划259

4 功能分区260

5 环境控制标准261

6 通风262

7 防灾和疏散263

8 供配电、照明和附属设施265

参考文献268