隧道空气动力学问题及工程措施.ppt

（3）辅助坑道长度影响不显著（4）计算实例计算工况：车速200km/h、车长200m隧道长度6～20km（每公里为间隔）、隧道面积40m2和52m2计算方法：单维模型特征线法组合150种工况进行计算，画出“包络图”，其它位置辅助坑道对瞬变压力的影响介于二者之间。列车速度为200km/h，辅助坑道设置在最有利位置，当辅助坑道面积较小时，可以使列车车头瞬变压力降低0～23%，当辅助坑道面积过大时，会使列车车头瞬变压力增大18～58%。列车速度为200km/h，辅助坑道设置在最不利位置，当辅助坑道面积较小时，可以使列车车头瞬变压力增大0～69%，当辅助坑道面积过大时，会使列车车头瞬变压力增大86～150%。A辅助坑道的位置最有利位置辅助坑道缓解瞬变压力的效果∝1/隧道长度隧道长度大于20km，辅助坑道对瞬变压力的降低基本没有作用最不利位置辅助坑道使瞬变压力显著增大最多可增大150%一般位置辅助坑道对瞬变压力的影响介于二者之间计算结果分析B辅助坑道的面积最有利位置且面积较小辅助坑道面积变化对隧道内瞬变压力影响不大车速为200km/h时，降低0～23%一长变两短辅助坑道使隧道内瞬变压力增大车速为200km/h时，增大0～69%最有利位置且面积过大最不利位置且面积较小辅助坑道使隧道内瞬变压力进一步增大车速为200km/h时，增大18～58%最不利位置且面积过大一长变两短辅助坑道使隧道内瞬变压力显著增大车速为200km/h时，增大86～150%7、隧道内交会的影响车速250km/h，双线最不利隧道长度时列车内外气压变化曲线滠-墩动车首波墩-滠动车首波车速250km/h，动车组交会时大别山隧道内测点气压变化曲线交会2列列车均产生压缩波不利叠加时对气压的瞬变程度影响更大Lv=384m，ICE1V=250m，At=76.5m2交会的影响1、隧道净空断面面积参数建议V(km/h)200250300350隧道密集程度不密集密集不密集密集不密集密集不密集密集单线[Δp](kPa/3s)2.00.82.00.82.00.82.00.8At(m2)52607070双线[Δp](kPa/3s)3.01.253.01.253.01.253.01.25At(m2)8092100100（四）隧道横断面设计200km/h300-350km/hAt=52m2At=80m2At=70m2At=100m2隧道衬砌结构形式200km/h

Ⅴ级围岩头轻脚重以曲代折300～350km/h

Ⅴ级围岩头轻脚重以曲代折隧道净空断面面积参数建议表问题：1、基于最不利隧道长度提出2、未考虑辅助坑道的影响3、对车辆密封有相应要求：CRH2因地制宜地加以应用V(km/h)200250300350隧道密集程度不密集密集不密集密集不密集密集不密集密集单线[Δp](kPa/3s)2.00.82.00.82.00.82.00.8At(m2)52607070双线[Δp](kPa/3s)3.01.253.01.253.01.253.01.25At(m2)80921001002、长大隧道净空断面面积的优化满足最不利隧道长度中瞬变压力舒适度准则的列车密封性能要求（单线）车速（km/h）隧道净空断面面积（m2）列车车型列车断面面积（m2）密封指数要求（s）20052ALSTOM11.6m26.5ICE10.3m25.530070ALSTOM11.6m211.0ICE10.3m29.5非最不利长度隧道长隧道富余隧道净空断面面积密封指数要求密封指数不变减小净空断面面积降低工程造价车速200km/h单线隧道的净空断面面积的优化问题车速200km/h，车长200m，车头外三秒内压力变化车速200km/h，车长400m，车头外三秒内压力变化运用单线长隧道列车内外气压传递规律3、单线、双线隧道的比较p=kν2βN阻塞比β(β=列车截面积/隧道净空有效面积)β双线＜β单线从瞬变压力角度：双线比单线好（一般情况）（五）有待进一步研究的内容1、我国瞬变压力舒适度标准的继续验证和完善