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题名3车道瓦斯隧道通风流场及瓦斯运移规律研究
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作者
陈治宇
杨枫
谢可
林国进
杨文波
何川
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机构
西南交通大学土木工程学院
四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
四川川黔高速公路有限公司
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出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第5期1029-1044,I0062-I0077,共32页
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基金
国家自然科学基金(52378413)
四川省杰出青年科技人才项目(2022JDJQ0018)
四川省交通运输科技项目(2021-ZL-07)。
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文摘
为有效进行大断面公路瓦斯隧道施工期通风降气,以古金高速公路大梁子隧道工程为依托,采用SCDM软件建立2台阶带仰拱的计算模型,使用Fluent软件进行数值模拟,揭示在不同台阶长度、风筒出风口距掌子面距离、双风筒布设形式下,隧道掌子面及附近区域的通风流场特征和瓦斯运移规律,并结合现场监测数据进行验证。研究结果表明:1)流场在通风20 min后基本稳定,上台阶和仰拱段会形成涡流阻碍瓦斯的运移、扩散和稀释,在风筒非对称布设情况下,掌子面风筒对侧的墙角处出现瓦斯积聚现象;2)隧道内通风降气效果的敏感性影响因素排序为双风筒及布设形式>风筒出风口距掌子面距离>台阶长度,建议优先采用双风筒同侧布设送风,其次调整风筒出风口距掌子面距离为20~25 m和台阶长度为15~20 m;3)采用双风筒同侧布设通风时,掌子面及附近区域风速提高、瓦斯体积分数大幅降低,且施工现场开展的送风试验与数值计算结果吻合度高,验证了双风筒同侧送风的可靠性。
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关键词
3车道公路隧道
瓦斯隧道
大断面隧道
通风方式
双风筒布置形式
瓦斯运移规律
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Keywords
three-lane highway tunnel
gas tunnel
large cross-section tunnel
ventilation method
arrangement form of double ducts
gas migration laws
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分类号
U453.5
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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