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隧道通风计算书算例 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 毕业设计〔论文〕报告纸 第四章 隧道通风计算 一、隧道需风量计算 1.隧道通风的根本参数：道路等级： 一级马路，单洞双车道； 计算行车速度： vt?60km/h; 空气密度: ??1.20kg/m3; 隧道坡度： i1?2.20%2隧道的断面面积： Ar?62.4； m5m4； 隧道的轮廓周长： S?30.7隧道当量直径： Dr?4Ar/S?8.13m; 设计交通量：近期〔2022年〕：12000辆/日〔标准车〕 远期〔2030年〕：24000辆/日〔标准车〕 顶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： tm?200C; 2.确定CO排放量 〔1〕取CO基准排放量为〔按每年1.5%递减〕(11015年qCO?0.01m3/辆?km):qCO近?0.0069m3/辆?km； qCO远?0.0059m3/辆?km〔2〕考虑CO的车况系数：1.0。

〔3〕依据标准，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fiv和车密度修正系数fd如表1-1所示 共 8 页 第 1 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 毕业设计〔论文〕报告纸 不同工况车速fiv、fd值 表1-1 工况车速〔km/h〕 fiv60 1.0 1 40 1.0 1.5 20 0.8 3 10 0.8 6 fdi1=-2.2% 〔4〕考虑CO的海拔高度修正系数： 平均海拔高度：H?(1309.78?1271.73)/2?1290.75m，fh?1.520； 〔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 汽油车 车型 各种柴油车 fm 小客车 旅行、轻型货车 中型货车 拖挂、大型货车 1.0 2.5 5.0 7.0 1.0 〔6〕交通量分解： 2022年：顶峰小时交通量为12000×14%×0.5=840(辆?中型车/顶峰小时) 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512030年：顶峰小时交通量为24000×14%×0.5=1680(辆?中型车/顶峰小时) 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: vt?60km/h时， n1??qCO?fa?fd?fh?fiv?L??(Nm?fm) 63.6?10m?1QCO近1?0.0069?1.0?1.0??1.520?1.0?1730?63.6?10 ????201?110?51??1.0?126?1.0?151?2.5?201?5????0.9?10?2m3/s 共 8 页 第 2 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 毕业设计〔论文〕报告纸 n1??qCO?fa?fd?fh?fiv?L??(Nm?fm) 3.6?106m?1QCO远?1.61?10?2m3/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：10-2m3/s〕 表1-3 工况车速 近期CO排放量 远期CO排放量 60 0.90 1.61 40 1.40 2.42 20 2.80 4.84 10 2.60 4.47 注：交通阻滞时按最长1010m计算，两端分别计算后取最大值。

〔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；QCO近?2.80?10?2m3/s QCO远?4.84?10?2m3/s3.稀释CO的需风量〔1〕依据标准，取CO设计浓度为：??185ppm〔2〕隧道设计温度tm?200C;，换算为肯定温度T?273?20?293K 〔3〕隧址大气压无实测值，按下式计算：ghRTP?Po?e式中：Po——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1290.75m； R——空气气体常数，287J/kg?K 计算可得：P?87160.84Pa〔4〕稀释CO的需风量为：Qrep(CO)近2.8?10?2101325293????106?188.84m3/s18587160.842734.84?10?2101325293????106?326.42m3/s18587160.84273Qrep(CO)远4.烟雾排放量共 8 页 第 3 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 毕业设计〔论文〕报告纸 〔1〕取烟雾基准排放量〔按每年1.5%递减〕为〔11015年qVI?2.5m3/辆?km〕： qVI近?1.71m3/辆?km qVI远?1.4m73辆/?km； 〔2〕考虑烟雾的车况系数为：1.0；〔3〕依据标准，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fiv(VI)、车密度修正系数fd如表1-5所示。

不同工况车速fiv(VI)、fd值 表1-5 工况车速〔km/h〕 60 0.59 1 40 0.59 1.5 20 0.42 3 10 0.42 6 fiv(VI) i=2.20% fd 〔4〕柴油车交通量〔计算过程同CO〕如下： 2030年：顶峰小时交通量为12000×14%×0.5=840(辆?中型车/顶峰小时) 其中 柴油车：中型货车201，大型客车110，大型货车512030年：顶峰小时交通量为24000×14%×0.5=1680(辆?中型车/顶峰小时) 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：H?(1309.78?1271.73)/2?1290.75m，fh(VI)?1.270 〔6〕考虑烟雾车型系数如表1-6所示 考虑烟雾的车型系数fm(VI) 附表1-6 柴油车 轻型货车 0.4 〔7〕计算各工况下隧道烟雾排放量：共 8 页 第 4 页中型货车 1.0 重型货车、大型客车、托挂车 1.5 集装箱车 3-4 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 毕业设计〔论文〕报告纸 如表1-7所示。

各工况车速下烟雾排放量〔单位：m3/s〕 表1-7 工况车速 烟雾排放量〔近期〕 烟雾排放量〔远期〕 60 0.273 0.467 40 0.409 0.701 20 0.582 0.1018 10 0.673 1.154 注：交通阻滞时按最长1010m计算，两端分别计算后取最大值 〔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，烟雾排放量最大； QVI近?0.673m3/s QVI远?1.154m3/s5. 稀释烟雾的需风量〔1〕依据标准，取烟雾设计浓度为K?0.0075m?1，那么烟雾稀释系数C?0.0075 〔2〕稀释烟雾的需风量为：Qrep(VI近)?Qrep(VI远)0.673?89.73m3/s0.00751.154??153.87m3/s 0.00756. 稀释空气内异味的需风量 取每小时换气次数为5次，那么有：Qrep(异)?Ar?L62.45?1730?n??5?150.05m3/s t36007.考虑火灾时排烟的需风量取火灾排烟风速为Vr?3m/s，那么需风量为：Qrep(火)?Ar?Vr?62.45?3?187.35m3/s8. 结论综合以上计算可知：隧道需风量由排CO的需风量确定，为：Qrep近?188.84m3/s； Qrep远?326.42m3/s 二、单向交通隧道射流风机纵向通风计算共 8 页 第 5 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 毕业设计〔论文〕报告纸 1. 计算条件隧道长度： Lr?1730m, 隧道断面积： Ar?62.45m2; 断面当量直径： Dr?8.13m;顶峰小时交通量： N近?840辆/顶峰小时N远?1680辆/顶峰小时；大型车混入率： r1?19%;计算行车速度： vt?20km/h?5.56m/s; 需风量： Qrep近?188.84m3/s；Qrep远?326.42m3/s隧道设计风速： vr近? vr远?Qreq近ArQre远qAr?3.02m/s, ?5.23m/s ,隧址空气密度： ??1.20kg/m3; 2. 隧道内所需升压力隧道内所需的升压力由以下三项确定：〔1〕空气在隧道内流淌受到的摩擦阻力及出入口损失为：?Pr近?(1??e??r??37.87PaLr?217301.2)??vr近?(1?0.6?0.025?)??3.022Dr28.132?Pr远?(1??e??r??113.57PaLr?217301.2)??vr远?(1?0.6?0.025?)??5.232Dr28.132〔2〕隧道两洞口等效压差由于无实测资料，引起隧道自然风流的两洞口等效压差取：?Pn近??Pn远?10Pa〔3。