基于肺泡氧分壓的高海拔隧道施工供氧技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于肺泡氧分壓的高海拔隧道施工供氧技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著“西部大開發(fā)”、“一帶一路”等一系列造福西部區(qū)域的政策的提出,中國西部基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迎來了前所未有的機(jī)遇。水利、交通等重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的工程建設(shè)項(xiàng)目正在如火如荼般進(jìn)行。西部基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)涉及的省份共有12個(gè),面積約6850000km2,其中青藏高原面積約2570000km2,占比37.5%,因此,惠及西部的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不可避免的要在高海拔地區(qū)進(jìn)行。其中,缺氧問題嚴(yán)重制約著高海拔特長隧道的建設(shè),正亟待解決。論文以世界海拔第一的特長公路隧道,雀兒山公路隧道為依托工程,以與缺氧相關(guān)的人體重要生理指標(biāo)即肺泡氧分壓為基礎(chǔ),對(duì)高海拔隧道施工的缺氧狀態(tài)評(píng)價(jià),高海拔隧道施工環(huán)境的氧氣濃度控制標(biāo)準(zhǔn),高海拔隧道施工實(shí)際缺氧情況,高海拔隧道施工缺氧規(guī)律,保障高海拔隧道施工的綜合供氧方案等問題進(jìn)行了探討和研究,研究的主要工作、結(jié)論如下:(1)通過對(duì)人體缺氧機(jī)理的調(diào)研,本文對(duì)高海拔隧道施工的缺氧狀態(tài)進(jìn)行了分級(jí);以人體缺氧生理指標(biāo)為依據(jù),結(jié)合缺氧分級(jí),本文得到了高海拔隧道施工環(huán)境的缺氧評(píng)價(jià)方法、氧氣濃度的控制標(biāo)準(zhǔn)。(2)本文對(duì)高海拔隧道施工進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)測,包括隧道環(huán)境測試、隧道施工人員缺氧測試,依據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)隧道內(nèi)環(huán)境缺氧等級(jí)、人體缺氧等級(jí)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。進(jìn)一步驗(yàn)證了高海拔隧道施工缺氧評(píng)價(jià)方法的正確性,說明了高海拔隧道在施工過程中采取供氧措施的重要性。(3)通過對(duì)雀兒山高海拔特長隧道通風(fēng)情況下的隧道內(nèi)氧含量分布的數(shù)值模擬,分析了風(fēng)速、風(fēng)管出口端與工作面的距離對(duì)隧道內(nèi)氧氣含量分布的重要影響,確定雀兒山隧道風(fēng)管與掌子面的適宜距離,探明了隧道的重點(diǎn)缺氧區(qū)域。(4)對(duì)隧道內(nèi)的供氧方式進(jìn)行了對(duì)比分析,通過數(shù)值模擬得出集中式供氧方式對(duì)于高海拔隧道施工供氧是不可行的,掌子面彌散式供氧的供氧方式具有耗氧量少、大大降低供氧量、提高環(huán)境含氧量效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。最后建議,高海拔隧道施工宜采取綜合供氧方案,即隧道工作面施工臺(tái)架區(qū)域采用彌散式供氧,其他區(qū)域采用移動(dòng)氧吧車、便攜式氧氣瓶供氧;隧道外采用以人員宿舍供氧為主的供氧方案,以充分保障施工人員的安全。
【關(guān)鍵詞】:高海拔特長隧道 隧道施工 缺氧 肺泡氧分壓 通風(fēng) 氧含量標(biāo)準(zhǔn) 供氧
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U455.4
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-20
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 依托工程特點(diǎn)分析12-16
- 1.2.1 依托工程基本情況12-14
- 1.2.2 依托工程施工缺氧情況14-16
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
- 1.3.1 高海拔隧道施工對(duì)人的影響16-17
- 1.3.2 高海拔隧道供氧研究現(xiàn)狀17-18
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線18-20
- 1.4.1 主要研究內(nèi)容18-19
- 1.4.2 研究技術(shù)路線19-20
- 第2章 基于肺泡氧分壓的缺氧狀態(tài)及氧含量標(biāo)準(zhǔn)研究20-32
- 2.1 人體缺氧狀態(tài)生理學(xué)指標(biāo)與海拔的關(guān)系20-23
- 2.1.1 缺氧狀態(tài)直接指標(biāo)血氧飽和度介紹20
- 2.1.2 血氧飽和度與肺泡氧分壓的聯(lián)系20-23
- 2.1.3 肺泡氧分壓與海拔高度的關(guān)系分析23
- 2.2 基于肺泡氧分壓的高海拔隧道施工缺氧評(píng)價(jià)及氧含量控制標(biāo)準(zhǔn)23-29
- 2.2.1 高海拔隧道施工環(huán)境缺氧程度評(píng)價(jià)方法23-28
- 2.2.2 高海拔隧道施工氧含量的控制標(biāo)準(zhǔn)28-29
- 2.3 高海拔隧道施工環(huán)境缺氧狀態(tài)評(píng)價(jià)及氧含量控制標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用29-30
- 2.4 小結(jié)30-32
- 第3章 高海拔隧道含氧量及施工人員缺氧狀況現(xiàn)場測試32-49
- 3.1 隧道洞口含氧量現(xiàn)場測試研究32-36
- 3.1.1 隧道進(jìn)口端洞口含氧量現(xiàn)場測試研究32-34
- 3.1.2 隧道出口端洞口含氧量現(xiàn)場測試研究34-36
- 3.1.3 洞口含氧量測試結(jié)果分析36
- 3.2 隧道施工掌子面含氧量現(xiàn)場測試研究36-40
- 3.2.1 隧道進(jìn)口端掌子面含氧量現(xiàn)場測試研究36-38
- 3.2.2 隧道出口端掌子面含氧量現(xiàn)場測試研究38-39
- 3.2.3 隧道掌子面氧含量測試結(jié)果分析39-40
- 3.3 隧道施工人員缺氧狀況現(xiàn)場測試研究40-46
- 3.3.1 隧道進(jìn)口端掌子面施工人員缺氧狀況現(xiàn)場測試研究40-43
- 3.3.2 隧道出口端掌子面施工人員缺氧狀況現(xiàn)場測試研究43-46
- 3.3.3 測試結(jié)果分析46
- 3.4 小結(jié)46-49
- 第4章 高海拔隧道施工氧分布規(guī)律及重點(diǎn)供氧區(qū)域研究49-80
- 4.1 高海拔施工隧道內(nèi)耗氧來源及總量計(jì)算49-54
- 4.1.1 施工隧道內(nèi)工程人員的耗氧量研究49-50
- 4.1.2 施工隧道內(nèi)工程機(jī)械的耗氧量研究50-54
- 4.2 施工通風(fēng)影響下的高海拔隧道沿程氧分布規(guī)律研究54-77
- 4.2.1 施工通風(fēng)的風(fēng)量計(jì)算54-56
- 4.2.2 隧道內(nèi)氧氣變化的數(shù)值計(jì)算模型56-57
- 4.2.3 高海拔隧道沿程氧氣分布影響因素的數(shù)值模擬研究57-73
- 4.2.4 高海拔施工隧道內(nèi)沿程氧分布規(guī)律分析73-76
- 4.2.5 高海拔施工隧道內(nèi)重點(diǎn)耗氧及供氧區(qū)域確定76-77
- 4.3 小結(jié)77-80
- 第5章 基于肺泡分壓的高海拔隧道施工供氧方案及效果分析80-86
- 5.1 基于肺泡分壓的集中式供氧方案研究80-83
- 5.2 基于肺泡分壓的彌散式供氧方案研究83-84
- 5.3 基于肺泡分壓的高海拔隧道施工供氧方案建議84-85
- 5.4 小結(jié)85-86
- 結(jié)論86-90
- 致謝90-91
- 參考文獻(xiàn)91-95
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研項(xiàng)目95-96
- 附錄1 論文中部分名詞解釋96-97
- 附錄2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果附圖97-111
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6 胡平;
本文編號(hào):436097
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