高海拔隧道出渣过程CO 分布分析及需风量研究

张国梁，蒋仲安†，王睿

（1.北京科技大学 土木与资源工程学院，北京 100083；2.川藏铁路有限公司，成都 610047）

随着西部地区的快速发展，对交通网络的需求日益增加，川藏和青藏等高海拔地区的盘山公路已不能满足经济的发展需求，建设穿越大山的高海拔隧道尤为重要.近年来，海拔超过3 km 的隧道在快速增多，仅川藏铁路全线设计隧道就多达198 座，隧线比高达70.2%.海拔升高，低压低氧、寒冷干燥的气候特点会给隧道建设带来新的挑战，其中施工过程中有害气体浓度上升就是重要问题之一.

由于地下空间工程的有限性和相对密闭性，产生的污染物会严重影响作业人员的健康安全，因此国内外学者对地下空间的空气流动和污染物扩散进行了大量研究.国外研究较早，且主要集中于对运营隧道和矿井的研究[1-3].Kanaoka 等[4]对施工隧道内的风流流动、粉尘浓度分布和颗粒运动特性进行模拟计算，研究了气流速度、风管结构和颗粒尺寸对通风效果的影响；Hargreaves 等[5]模拟了掘进面切割和支护作业过程对流场的影响.由于近几十年我国基础设施建设的快速发展，对地下空间安全性的研究逐渐增多[6-8]，其中对矿井和隧道内污染物的排放、浓度限值以及控制措施进行了相应的研究[9-12].随着CFD技术的发展，数值模拟方法被逐渐推广到各种工程作业的流体研究领域中[13-15].刘钊春等[16]对施工隧道内CO 随时间的扩散进行动态分析.同时，随着大量高海拔隧道的修建，国内对高原环境下的隧道通风展开了一定的研究；……