【摘要】：引漢濟渭工程是陜西省為緩解關中渭河沿線城市和工業(yè)缺水問題,而提出的由漢江調水到渭河流域的大型水利工程。椒溪河段工程為穿河段,地形地質相對復雜,隧洞施工期的通風問題也相對比較嚴重。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)數(shù)值模擬方法對帶有支洞隧洞的通風過程進行模擬,研究幾種典型工況下隧洞內的流場和濃度場在施工期時隨時間的變化規(guī)律,分析掌子面以及支洞內渦流對氣流及有害氣體分布的影響。在氣流排散通道不順暢時,掌子面附近的渦流區(qū)域內渦流的大小和位置呈現(xiàn)周期性的變化,并隨通風時間的增加影響范圍逐漸降低。隧道爆破產(chǎn)生的有害氣體和煙塵會隨著氣流的流動發(fā)生移動和擴散過程,并逐漸排向洞外。通過對隧洞主洞與支洞內氣流和有害氣體排散過程的研究,得出隧洞爆破后在通風作用下隧洞的掌子面附近和支洞與主洞的交叉位置處形成渦流區(qū),渦流的產(chǎn)生和變化不斷的消耗通風的機械能,降低通風效率,對有害氣體的排散造成一定的阻滯作用,隧洞內有害氣體的排散過程包括移動和擴散兩方面,移動過程將CO排向洞外,擴散過程不斷的降低洞內CO峰值,總結出了不同工況下隧洞內達到安全濃度的時間,對隧洞施工進度給出一定的參考意見。
[Abstract]:In order to alleviate the problem of urban and industrial water shortage along the Weihe River in Guanzhong, Shaanxi Province proposed a large-scale water conservancy project from Hanjiang River to Weihe River Basin in order to alleviate the problem of urban and industrial water shortage along the Weihe River in Shaanxi Province. The Jiaoxi reach project is a cross-river section, the topography and geology are relatively complex, and the ventilation problem during tunnel construction is also relatively serious. The ventilation process of tunnel with branch tunnel is simulated by CFD (Computational Fluid Dynamics) numerical simulation method. The variation of flow field and concentration field with time during construction period is studied under several typical working conditions, and the influence of vortex on air flow and harmful gas distribution in palm surface and branch tunnel is analyzed. When the air flow distribution channel is not smooth, the size and position of the vortex in the vortex area near the palm surface change periodically, and the influence range decreases gradually with the increase of ventilation time. The harmful gases and soot produced by tunnel blasting will move and spread with the flow of air flow, and will be gradually discharged out of the hole. Through the study of the exhaust process of air flow and harmful gas in the main tunnel and branch tunnel of the tunnel, it is concluded that the vortex zone is formed near the palm surface of the tunnel under the action of ventilation and at the intersection position between the branch tunnel and the main tunnel. The generation and change of the vortex continuously consume the mechanical energy of ventilation, reduce the ventilation efficiency, and cause a certain blocking effect on the drainage of harmful gases. The drainage process of harmful gases in the tunnel includes movement and diffusion. The CO is discharged outside the tunnel in the process of movement, and the peak value of CO in the tunnel is continuously reduced in the diffusion process. The time to reach the safe concentration in the tunnel under different working conditions is summarized, and some reference suggestions for the construction progress of the tunnel are given.
【作者單位】： 西安理工大學西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國家重點實驗室培育基地;
【基金】：國家自然科學基金(51679197) 陜西省重點科技創(chuàng)新團隊(2013KCT-015)~~
【分類號】：TV554

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本文編號：2502179