隧道通风计算书算例

第四章 隧道通风计算

一、隧道需风量计算

1.隧道通风的基本参数：

道路等级： 一级公路，单洞双车道； 计算行车速度： 60/t v km h =; 空气密度: 31.20/;kg m ρ= 隧道坡度： 1 2.20%i = 隧道的断面面积： 262.45r A m =； 隧道的轮廓周长： 30.74S m =； 隧道当量直径： 4/8.13;r r D A S m == 设计交通量：

近期（2020年）：12000辆/日（标准车） 远期（2030年）：24000辆/日（标准车）

高峰小时交通量按日交通量的14%计算

交通组成(上行线)

汽油车：小型客车15%，小型货车18%，中型货车24% 柴油车：中型货车24%，大型客车13%，大型货车6% 隧道内平均气温： 020;m t C = 2.确定CO 排放量

（1）取CO 基准排放量为（按每年1.5%递减）(1995年30.01/CO q m km =•辆):

30.0069/CO q m km =•近辆； 30.0059/CO q m km =•远辆

（2）考虑CO 的车况系数：1.0。

（3）依据规范，分别考虑工况车速60 km/h,40 km/h,20 km/h,10 km/h （阻滞）。 不同工况下的速度修正系数iv f 和车密度修正系数d f 如表1-1所示。

不同工况车速iv f 、d f 值 表1-1

（4平均海拔高度：(1309.781271.72)/21290.75H m =+=， 1.520h f =； （5）考虑CO 的车型系数如表1-2所示。

考虑CO 的车型系数 表1-2

2020年：高峰小时交通量为12000×14%×0.5=840(辆•中型车/高峰小时) 其中

汽油车：小型客车126，小型货车151，中型货车201。 柴油车：中型货车201，大型客车110，大型货车51

2030年：高峰小时交通量为24000×14%×0.5=1680(辆•中型车/高峰小时) 其中：

汽油车：小型客车252，小型货车302，中型货车403。 柴油车：中型货车403，大型客车219，大型货车101

（7）计算各工况车速下隧道CO 排放量:

60/t v km h =时，

61

1()3.610n

CO a d h iv m m CO m Q q f f f f L N f ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑近

()()61

0.0069 1.0 1.0 1.520 1.017303.61020111051 1.0126 1.0151 2.52015=

⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯++⨯+⨯+⨯+⨯⎡⎤⎣⎦ 230.910/m s -=⨯

61

1()3.610n

CO CO a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑远

231.6110/m s -=⨯

同样可以计算其他各工况下CO 排放量如表1-3所示：

各工况车速下CO 排放量（单位：10-2m 3/s ） 表1-3

（8）最大CO 排放量：由上述计算可以看出，在工况车速为20km/h 时，CO 排放量最大；

232.8010/CO Q m s -=⨯近

234.8410/CO Q m s -=⨯远

3.稀释CO 的需风量

（1）根据规范，取CO 设计浓度为：185ppm δ=。

（2）隧道设计温度020;m t C =，换算为绝对温度27320293T K =+=。 （3）隧址大气压无实测值，按下式计算：

gh RT

o P P e

-=•

式中：o P ——标准大气压，101325Pa ； g ——重力加速度，9.81m/s 2；

h ——隧址平均海拔高度：隧道平均海拔高度为1290.75m ； R ——空气气体常数，287/J kg K •。

计算可得：

87160.84P Pa =

（4）稀释CO 的需风量为：

263() 2.81010132529310188.84/18587160.84273rep CO Q m s

-⨯=⨯⨯⨯=近

263() 4.841010132529310326.42/18587160.84273

rep CO Q m s -⨯=⨯⨯⨯=远

4.烟雾排放量

（1）取烟雾基准排放量（按每年1.5%递减）为（1995年32.5/VI q m km =•辆）：

31.71/VI q m km =•近辆

3

1.47/VI q m km =•远辆；

（2）考虑烟雾的车况系数为：1.0；

（3）依据规范，分别考虑工况车速60km/h,40km/h,20km/h, 10km/h (阻滞)； 不同工况下的速度修正系数()iv VI f 、车密度修正系数d f 如表1-5所示。

不同工况车速()iv VI f 、d f 值 表1-5

（2030年：高峰小时交通量为12000×14%×0.5=840(辆•中型车/高峰小时) 其中

柴油车：中型货车201，大型客车110，大型货车51

2030年：高峰小时交通量为24000×14%×0.5=1680(辆•中型车/高峰小时) 其中：

柴油车：中型货车403，大型客车219，大型货车101

（5）考虑烟雾的海拔高度修正系数：

平均海拔高度：(1309.781271.72)/21290.75H m =+=，() 1.270h VI f = （6）考虑烟雾车型系数如表1-6所示。

考虑烟雾的车型系数()m VI f 附表1-6

（7）计算各工况下隧道烟雾排放量： 如表1-7所示。

各工况车速下烟雾排放量（单位：m 3/s ） 表1-7

（8）最大烟雾排放量：由上述计算可以看出，隧道在工况车速为10km/h 时，烟