以連續(xù)豎井的靜壓分布特性為基礎(chǔ),采用分段模型試驗的方法,分4段搭建了南京市中山東路隧道模型,進行阻滯狀況下的交通風(fēng)壓通風(fēng)試驗,得到了隧道的自然通風(fēng)特性,以及豎井通風(fēng)的一些規(guī)律。通過建立通風(fēng)量與有害氣體濃度之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,研究評價隧道自然通風(fēng)效果的方法,由此對中山東路隧道通風(fēng)效果做出評價,得出豎井型城市隧道自然通風(fēng)的相關(guān)結(jié)論。

　　關(guān)鍵詞：城市隧道;豎井;阻滯交通;自然通風(fēng);模型試驗

　　Abstract: The model of Zhongshandonglu tunnel is built deviding into four segments,based on the peculiarity of pressure distribution in continuous state vertical well and the method of subsectional experiment.The ventilated experiment of the transportation wind pressure on the status of block was carried on,the peculiarity of ventilation in the tunnel and some regulations of ventilation in the vertical well are obtained.The way of evaluating ventilation effect in natural ventilation tunnel is discussed through the mathematic model of the relationship of ventilation measure and harmful gas concentration.From this,the article evaluates the ventilation effect of Zhongshandonglu tunnel and finally gets the related conclusions about the use of natural ventilation in city tunnel.

　　Keywords: city tunnel;vertical well;block transportation;natural ventilation;model experiment

　　交通阻滯時，車速小于10km/h［1，2］。最值得關(guān)注的是汽車“走走停停”，不能形成穩(wěn)定的交通風(fēng)壓，此時隧道將幾乎完全利用自然壓差通風(fēng)，通風(fēng)效果無疑遠(yuǎn)差于正常交通狀況。所以，對阻滯狀況下的試驗不再令模型汽車運動，以模擬阻滯時的最不利通風(fēng)狀況，這對豎井型城市隧道自然通風(fēng)特性與可行性至關(guān)重要［3～7］。

試驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計

　　為達到試驗?zāi)康�，需要�? 種模型隧道。一種是沒有任何豎井的無分支隧道，而另一種模型其樣式完全符合中山東路隧道。中山東路隧道含有3 個不同長度的最不利通風(fēng)段，段長分別為146m、249m、100m，每個最不利通風(fēng)段的兩端均設(shè)置有5～6 組豎井。3 個最不利通風(fēng)段設(shè)計模型如圖1～3 所示。

　　(1) 無豎井隧道利用自然壓差通風(fēng)時流場仍然是一維的。阻滯交通下，608m 長的無豎井自然通風(fēng)隧道已不能滿足通風(fēng)要求;

　　(2) 有豎井隧道利用自然壓差通風(fēng)時氣流場是三維的，暗埋段中間部位通風(fēng)效果差于其它部位;

　　(3) 在同等豎井個數(shù)下，最不利通風(fēng)段長度越長，空氣品質(zhì)越差，有害氣體濃度越高。因此，暗埋段的長度具有一個臨界值，當(dāng)隧道暗埋段長度大于臨界長度時，暗埋段不能滿足通風(fēng)要求;

　　(4) 當(dāng)中山東路隧道址地的氣候環(huán)境和實驗相近時，利用自然壓差基本能夠滿足通風(fēng)要求。結(jié)合正常交通狀況下的模型試驗結(jié)論可知，頂部設(shè)有通風(fēng)豎井的長大城市隧道采用自然通風(fēng)能夠把有害氣體濃度控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

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