[发明专利]利用气象资料获取特长无斜井隧道内自然风强度的方法

说明书

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，尤其涉及一种利用气象资料获取特长无斜井隧道内自然风强度的方法。

背景技术

隧道内的空气之所以能在隧道中运动而形成风流，是由于风流的起末点间存在着能量差。这种能量差若是由通风机提供的，则称为机械通风；若是由隧道自然条件产生的，则称为自然通风。

实践表明，隧道自然风流受隧道内外自然条件的影响，大小及方向比较不稳定。因此自然风压对隧道内机械通风系统的通风作用，有时表现为积极的一面，有时却表现为消极的一面。

特长隧道内自然风压的主要影响因素有隧道长度、隧道坡度情况、斜竖井位置及高度、围岩的初始温度、隧道外大气温度及大气压力等。公路隧道通风规范应用等效风速来考虑自然风压的作用，如下式所示：

Δpm=(ξe+1+λr·LDr)ρ2·vn2]]>

式中，ΔP_m——隧道自然风阻力(N/m²)；

ξ_e——隧道入口损失系数；

λ_r——隧道壁面摩阻损失系数；

v_n——自然风作用引起的洞内风速(m/s)，规范推荐取2m/s～3m/s。

对于特长隧道，以10km长的泥巴山隧道为例，选取不同的洞内等效自然风速直接影响着隧道内风机的配置。表1表明泥巴山隧道，当选取不同的等效风速时，其两洞口间自然风阻的差别。

表1 不同自然风速的自然风阻

等效风速(m/s)1.522.533.5自然风阻(Pa)69.3123.3192.6277.4377.5

同样的，如果能合理地利用隧道的自然风压，可以节省隧道的通风运营开支。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用气象资料获取特长无斜井隧道内自然风强度的方法，旨在能合理地利用隧道的自然风压，节省隧道的通风运营开支。

本发明是这样实现的，一种利用气象资料获取特长无斜井隧道内自然风强度的方法，包括以下步骤：