隧道通风计算

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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，分离式双向四车道；

计算行车速度：80/

km h;

空气密度: 3

1.20/;

kg m

ρ=

隧道坡度：

12

0.50%,0.56%;

i i

==-

隧道的断面面积：2

62.81

r

A m

=；

隧道的轮廓周长：30.95

S m

=；

隧道当量直径：4/8.12;

r r

D A S m

==

设计交通量：

2015年（为通车年）：20000辆/天；

上下行比例均为1：1，高峰小时系数为0.12.

交通组成(上行线)

汽油车：小型客车18%，小型货车21%，中型货车27%；

柴油车：中型货车21%，大型客车10%，大型货车3%；

隧道内平均气温：0

20;

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3

0.01/

CO

q m km

=∙

辆):

3

0.0074/

CO

q m km

=∙

近

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80km/h,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4-1所示。

不同工况车速

iv

f、

d

f值表4-1

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（4）考虑CO的海拔高度修正系数：

第一段平均海拔高度：

1

(1320.01330.0)/21325.0

H m

=+=，

1

1.5139

h

f=；

第二段平均海拔高度：

2

(1330.01320.37)/21325.185

H m

=+=，

2

1.5140

h

f=；

（5）考虑CO的车型系数如表4-2所示。

考虑CO的车型系数表4-2

2015年：单洞高峰小时交通量： 20000×50%×0.12=1200辆/h；

汽油车：小型客车216辆/h，小型货车252辆/h,中型货车324辆/h；

柴油车：中型货车252辆/h, 大型客车120辆/h,大型货车36辆/h；

（7）计算各工况车速下隧道CO排放量:

80/

t

v km h

=时，

6

1

1

()

3.610

n

CO CO a d h iv m m

m

Q q f f f f L N f

=

=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯

⨯

∑

()

6

1

0.0074 1.00.75(1.5139 1.02000 1.5140 1.01736)

3.610

25212036 1.0216 1.0252 2.5324 5.0

=⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯

⨯

⨯++⨯+⨯+⨯+⨯

⎡⎤

⎣⎦

23

2.50610/

m s

-

=⨯

同样可以计算其他各工况下CO排放量如表5-3

所示：

各工况车速下CO排放量（单位：10-2m3/s）表4-3

（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；

23

8.55610/

CO

Q m s

-

=⨯+

3.稀释CO的需风量

（1）根据规范，取CO设计浓度为：250ppm

δ=。

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（2）隧道设计温度0

20;

m

t C

=，换算为绝对温度27320293

T 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/s2；

h——隧址平均海拔高度：隧道平均海拔高度为1278.875m；

R——空气气体常数，287/

J kg K

∙。

计算可得：

86813

P Pa

=

（4）稀释CO的需风量为：

2

63

()

8.55610101325293

10428.71/

25086813273

req CO

Q m s

-

⨯

=⨯⨯⨯=

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3

2.5/

VI

q m km

=∙

辆）：

3

1.85/

VI

q m km

=∙

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80km/h,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4-5所示。

不同工况车速

()

iv VI

f、

d

f值表4-5

（4）柴油车交通量（计算过程同CO）如下：

2015年：

柴油车：中型货车252辆/h, 大型客车120辆/h,大型货车36辆/h；

（5）考虑烟雾的海拔高度修正系数：