隧道鉆爆法施工風流流場規律的數值模擬*

蔣仲安　李鈿　張哲

(北京科技大學土木與環境工程學院　北京 100083)

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大氣污染治理

隧道鉆爆法施工風流流場規律的數值模擬*

蔣仲安李鈿張哲

(北京科技大學土木與環境工程學院北京 100083)

為了解決公路隧道鉆爆法施工粉塵濃度高的問題，以京昆高速公路辛莊隧道為研究背景，運用Fluent軟件對風流流場分布規律進行數值模擬，并與現場實測的風速分布情況進行對比分析，模擬結果與實際數據基本一致。研究結果表明，當風筒出口風速為20 m/s時，壓入式風筒安裝的最佳距離是距離掌子面40～50 m，在這個范圍內，最有利于粉塵的排出。

隧道通風除塵風流流場鉆爆法施工風筒布置

0　引言

公路隧道鉆爆法施工過程中會產生大量的粉塵，粉塵質量濃度甚至能高達1 000 mg/m3以上[1]，不僅嚴重威脅施工工人的健康和安全，也加快了設備的磨損速度。降低隧道施工過程中的粉塵濃度刻不容緩，其中，通風除塵是最簡單有效的方法，因此，深入研究不同的通風條件下風流流場的變化，選擇出一個合適的方案，使在這種風流流場條件下的通風除塵達到最佳效果。

數值模擬被廣泛應用于通風除塵方面，但這些研究僅揭示了特定條件下的風流流場分布規律，未深入探討不同的風筒安裝位置情況下風流流場的分布規律對粉塵控制的影響。本文采用數值模擬的方法，研究公路隧道鉆爆法施工時的風流流場的分布規律以及風筒出口與掌子面在不同距離條件下流場分布規律的區別，經過不同條件下風流流場的對比，確定有利于粉塵控制的最佳工作條件，獲取風筒的最佳安裝位置，為現場防塵工作提供理論指導?！?br>