豎井通風(fēng)公路隧道空氣質(zhì)量模式研究.pdf

1、公路隧道的封閉空間限制機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的擴(kuò)散，造成隧道內(nèi)環(huán)境空氣污染，從而危害行車(chē)人員健康和行車(chē)安全。隨著我國(guó)公路隧道建設(shè)規(guī)模的長(zhǎng)大化，隧道內(nèi)的空氣污染問(wèn)題更加突出。本文以豎井通風(fēng)公路隧道內(nèi)的空氣污染問(wèn)題為研究對(duì)象，首先建立了豎井通風(fēng)公路隧道內(nèi)的一維空氣質(zhì)量方程，并對(duì)方程中的參數(shù)作了靈敏度分析，隨后根據(jù)豎井通風(fēng)排污口的地形條件對(duì)大氣擴(kuò)散模式進(jìn)行了比選，在上述工作的基礎(chǔ)上，以秦嶺終南山公路隧道為實(shí)例，對(duì)隧道內(nèi)不同運(yùn)營(yíng)時(shí)期的空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行了數(shù)值

2、模擬，并對(duì)隧道豎井排污的環(huán)境影響做了預(yù)測(cè)分析。 本研究從大氣平流擴(kuò)散方程出發(fā)，根據(jù)隧道內(nèi)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和擴(kuò)散條件，建立了豎井通風(fēng)公路隧道內(nèi)空氣質(zhì)量模式，采用有限體積法對(duì)方程進(jìn)行了差分格式的數(shù)值求解，然后對(duì)差分方程的穩(wěn)定性和守恒性進(jìn)行了討論，并對(duì)模式中參數(shù)的靈敏度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：機(jī)動(dòng)車(chē)污染物排放強(qiáng)度和隧道內(nèi)的縱向風(fēng)速是決定隧道內(nèi)空氣污染物濃度大小及其分布的主要因素。對(duì)豎井通風(fēng)隧道而言，通風(fēng)系數(shù)直接影響隧道內(nèi)空氣污染物濃度，初始濃

3、度和邊界濃度對(duì)公路隧道內(nèi)空氣污染物濃度影響較小，而空氣污染物的沉降作用對(duì)隧道內(nèi)濃度的影響可以忽略。 根據(jù)公路隧道空氣質(zhì)量模式和豎井排污擴(kuò)散模式對(duì)秦嶺終南山公路隧道在運(yùn)營(yíng)期隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量和豎井口排污進(jìn)行了模擬。結(jié)果表明：秦嶺終南山公路隧道運(yùn)營(yíng)期隧道內(nèi)的主要空氣污染物為CO，在豎井全部開(kāi)啟情況下，CO、HC和NOx在運(yùn)營(yíng)遠(yuǎn)期(2025年)交通高峰時(shí)段的最大濃度分別為211.44mg/m3、30.12mg/m3和88.34mg/m3