Способ управления вентиляцией транспортных тоннелей с двусторонним движением транспортных средств

 

Изобретение относится к горному делу и транспортному строительству. Цель изобретения - обеспечение возможности экономичного и эффективного проветривания тоннелей с двусторонним движением транспортных средств (ТС) путем поддержания устойчивого эжекционно-поршневого эффекта в направле НИИ движения естественного ветрового потока. Способ включает изменение скорости естественного воздушного потока в тоннеле движущимися ТС с регулируемой интенсивностью движения. Встречные относительно потока ТС направляют в тоннель с интенсивностью движения меньшей, чем в направлении, попутном ветровому потоку, при скорости движения не выше скорости ТС в попутном направлении. Интенсивность встречных ТС относительно встречного потока не превьшает 0,53- 0,95 интенсивности движения их в попутном направлении. Таким образом регулируя интенсивность движения автотранспорта в направлении, встречном для естественного ветрового потока , можно управлять вентиляцией автодорожных тоннелей различной протяженности при двустороннем движении автотранспорта. При этом не затрачиваются дополнительные средства на установку, привод и амортизацию вентиляторных установок. 1 з.п. ф-лы. 1 ил., 1 табл. (Л со СХ) to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (бР 4 Е 21 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3986906/22-03 (22) 03.12.85 (46) 23.05.87. Бюл. В 19 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова (72) В.А.Рогалев, Л.К.Горшков, И.А.Федяева и В.И.Фомичев (53) 622.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1052671, кл. Е 21 F 1/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1141204, кл. Е 21 F 1/00, 1983. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ

ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ С ДВУСТОРОННИМ

ДВИЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к горному делу и транспортному строительству.

Цель изобретения — обеспечение возможности экономичного и эффективного проветривания тоннелей с двусторонним движением транспортных средств (ТС) путем поддержания устойчивого эжекционно-поршневого эффекта в направле. нии движения естественного ветрового

„SU,„, 1312182 А 1 потока. Способ включает изменение скорости естественного воздушного потока в тоннеле движущимися ТС с регулируемой интенсивностью движения.

Встречные относительно потока ТС направляют в тоннель с интенсивностью движения меньшей, чем в направлении, попутном ветровому потоку, при скорости движения не выше скорости ТС в попутном направлении. Интенсивность встречных ТС относительно встречного потока не превышает 0,530,95 интенсивности движения их в попутном направлении. Таким образом регулируя интенсивность движения автотранспорта в направлении, встречном для естественного ветрового потока, можно управлять вентиляцией автодорожных тоннелей различной протяженности при двустороннем движении автотранспорта. При этом не затрачиваются дополнительные средства на установку, привод и амортизацию вентиляторных установок. 1 з.п. ф-лы. ил., 1 табл. (6) V„V — 3 IV< I

Р

+ — — — — — -) Р1 + P

1 (8) 25 для встречного

+ ), Pg+ Рэ

2 (9) 40 при этом м Б (2) 45 ср. noï

Чм 2 IVâ1

М 2 (3) cq. Встр

Э1 Э

50 2 иэ (4) 55

1 131

Изобретение относится к горному делу и транспортному строительству и может быть использовано для проветривания автодорожных тоннелей с двусторонним движением.

Цель изобретения — обеспечение возможности экономичного и эффективного проветривания тоннелей с двусторонним движением транспортных средств путем поддержания устойчивого эжекционно-поршневого эффекта в направлении движения естественного

1ветрового потока.

На чертеже схематично показано движеиие воздушных потоков и транспорта в тоннеле с двусторонним движением транспортных средств, где приняты обозначения: V — скорость естественного ветрового потока на входе в тоннель, V, V — заданные

"г скорости движения транспорта в тоннеле соответственно в попутном и встречном относительно ветрового потока направлениях, V, V — ском„ ° рости местных воздушных потоков,образующихся в зонах за движущимися в попутном и встречном направлениях транспортными средствами, Ч ус — усредненная скорость воздушного потока на выходе из тоннеля, полученная эмпирически.

Усредненная скорость воздушного потока V на выходе определяется как среднеарифметическое от значений средних скоростей воздушных потоков в попутном (Чор.„ „ ) и встречном (V в р ) направлениях. ср поп cp B " P

V (1) уср- 2 следовательно, Ч вЂ” Ч +3IV

М1

Ч уСр 4

2182 2 том случае, если I V> ) О, т.е. когда

Чм Чм + 3 1ЧВ! > 0; (5) При штилевой погоде проветривание тоннеля обеспечено условием

VVì„м1 (7) Для анализа этого условия записываем выражение для скоростей местных

15 возцушных потоков: для попутного о«Чо „- Чв ) и поп (1 +

Чм = оР о, ЧВ ) Встр (1

"l 2 где q01, 02 — Коэффициенты Ослабления эжекционно-поршневого эффекта в зависимости от интенсивности движения транспорта соответственно в попутном и встречном относительно направления естественного ветрового потока направлениях; значения этих коэффициентов изменяются в пределах

0,040-0,021 для интенсивности движения

8 — 48 мин — изменение давления в зонах за движущимися автотранспортными средствами соответственно в попутном и встречном направлениях относительно ветрового потока.

Тоннель с двусторбнним движением транспортных средств проветривается, .и этим процессом можно управлять в

Значение Рэ зависит от скорости движения автотранспортных средств.

Э .1 (Ч вЂ” Ч) (1+ — — — — -) С(, ф P + Рэ„

Р з (V — V + --- †--- ) = С.

2 Р +Рэ

Сократив значения правых частей на С, получаем (10) Vgq - п1 > Vpg п2 откуда î

n> (-„; — п1 = gp .n„ о î где

42.

20 то есть пg(Ypg nq q°

Значения 9 = 0,53 — 0,97, в среднем = 0,75. Из (11) следует, что при равенстве скоростей движения автотранспорта в тоннеле в обоих направлениях или, в общем случае, непревышении скорости автотранспорта, движущегося во встречном направлении, над скоростью движения автотранспорта в направлении, попутном ветровому потоку, проветривание тоннеля по его длине обеспечивается, если интенсивность движения встречного транспорта ниже интенсивности движения транспорта в попутном относительно ветрового потока направлении, умноженной на соответствующий поправочный коэффициент.

Таким образом, регулируя интенсивность движения автотранспорта в направлении, встречном для естественного ветрового потока (и даже при отсутствии последнего), можно управлять вентиляцией автодорожного тоннеля при двустороннем движении автотранспорта, не затрачивая допол50 нительных средств на установку, при3 131218

При V< = V Рэ = Рэ и, следователь2 Э Э ною вод и амортизацию вентиляторных установок.

Таким образом, в предлагаемом способе управление вентиляцией тоннеля с двусторонним движением сводится к управлению движением автотранспорта, что упрощает процесс и способствует повышению его эффективности.

Способ реализуется для тоннелей различной протяженности и не зависит от направления ветровых потоков и их скорости, не требует специальных вентиляторных установок.

Пример. При Осуществлении предлагаемого способа приводятся данные об управлении вентиляцией автодорожного тоннеля с двусторонним движением транспортных средств при различных значениях скорости ветра на входе в тоннель и скорости движения автомобилей (50 и 60 км/ч или 13,9 и 16,7 м/с), а также при различных значениях интенсивности движения транспорта в направлении, попутном естественному ветровому потоку °

По заданным значениям интенсивности и скорости движения автотранспорта в направлении, попутном ветру, определяют необходимую интенсивность движения автотранспорта во встречном направлении. Критерием контроля проветривания при этом является определение усредненной скорости воздушного потока на выходе из тоннеля и сравнение расчетных значений усредненной скорости с экспериментально замеренными при соблюдении условия V )Ч, Результаты расчетов и сравнительные данные приведены в таблице, откуда видно, что все значения V i V

М и расчетные и экспериментальные значения усредненных скоростей на выходе из тоннеля отличаются не более, чем на (+7,5) †(-3,7)Z. Это свидетельствует о применимости и высокой эффективности предлагаемого способа управления вентиляцией автодорожного тоннеля с двусторонним движением.

1312182 О » Ю <ч сп л л л л л

Ю 04 O O — O 04 сЧ

I 1 I

1 — — ь

Х л О О, 4

I {11 а - 0 О О И а л О с л л л л л ° ь л л л л ° ь

O М O O 04 O O С4 М

О ul О и 1 О 00 О О CO М {с1 и сС1 00 -0 О Ю СЛ И Л 0 О Л Л

° I л л л Ф »ь л л л л

О - М » О - М » О с 4

О

cd

О»

A/1 С» Оь C»I Оь Л О 1 -Ф

° I ° ь л ° ь л ° ь л л л

М О сЧ О О O О О» с 4 О

I 1

0 ь

° ь

М б 01 М И сГ ь 0 С О ь.о О б л л л л л Ф ° ь »I л л л Ф

О - с1 -»с О - {1»с О с 4 М бС»1 М М О О О М W O QO CO QO

-Ф CO С \ ьО u1 Ol 0 ь.О ьО 01 О л ° ь л л л л л л л л ° ь л

О - М б" О - с 1 0 О М

О

cd

I О»

1 л .О

° — <3 ь "0»4. 00 С 4 ьО ь — С 4 М! л л л л ь\ л л с 4 - ь — - »: с"1 М1 л ь.О

0 О

Е Е

0 л

М л л

0О сс ь М О О ьО СО М 0 ь О С4 -»с

° \ л л л л Ik ° ь »ь л л

»- » — » М С 4 С 4 {ь \ сь 1 «0 М!

I л л ьО

О ь,О М ьО 00 О С 4 W»- D 0 л л » л л »l л л л ° l

М с 1 с4 <Ч О И Л 0 сс г г

0 О

Е Е л 0 ь л л

1 " Г. I ь \ о с 1 О л 0 l О л О л л л л л л л » л л с 4 C»l с 4» сс ь» М М л ьО О 1

С»4 Ch л и Ъ

01 сь4 л л ссь О

С4 0 СЧ

° » л ° ь

Ю О с 4» {4

° ь л л

О с 4 л сь! й! с 4 л

Х

Х

О

I л л{ с

Оь Х Х

Х

О

О

Оь

О

Х

Х !

Х О

ОЕ

О {О О .0 Е

{{! О

Е»

Х Х

I О О

Е {{4

° ь Cd ь 0 Х

Х

О

Е» ь{!

l с{! {U ь4. Х л

cd

И ьо

{Г

{4

»ь

Ю

{с л ! О л И с! М

"г Ъ{с!

»

О л

II

5;1

О

01

М

Ю

Ю

ll г

0I

ЪЩ

O б

О л

О

ll

С4

3ьО

Ю л

Ю !! ьс!

0О

М

D !

1 с4

Ъ7 1312182 8

Ф о р м у л а и з о б р е"т е н и я естественного ветрового потока, встречные относительно ветрового по1. Способ управления вентиляцией тока транспортные средства направтранспортных тоннелей с двусторонним ляют в тоннель с интенсивностью двидвижением транспортных средств,вклю- женил меньшей, чем в направлении, почающий изменение скорости естествен- путном ветровому потоку, при скоросного воздушного потока в тоннеле дви- ти движения не выше скорости трансжущимися транспортными средствами с портных средств в попутном направлерегулируемой интенсивностью движения, нии. отличающийся тем, что, 10 2. Способ по и. 1,о т л и ч а юс целью обеспечения возможности эко- шийся тем, что, интенсивность номичного и эффективного проветрива- движения встречных относительно ветния тоннелей с двусторонним движением рового потока транспортных средств транспортных средств путем поддержа- не превышает 0,53-0,.95 интенсивния устойчивого эжекционно-поршнево- f$ ности движения транспортных средств

ro эффекта в направлении движения в попутном направлении.

Составитель Л. Серова

Редактор Е. Папп Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Заказ 1943/28 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4