李志伟，梁习锋，张健

(中南大学 交通运输工程学院，轨道交通安全教育部重点实验室，湖南 长沙，410075)

列车在进入隧道过程中，其头部的空气受到压缩，形成瞬变压力，过大的瞬变压力将引起隧道内及车厢内部的压力波动，使隧道内的作业人员和旅客的耳膜受到强烈刺激，从而引起人体有不舒适感，甚至造成车窗玻璃破损，严重影响列车运行的安全性[1-2]。采用吸音材料或在隧道内设置喷水等设施可以使这一问题[3-4]在一定程度上得到解决。为缓解隧道口微气压波，通常考虑设置缓冲结构，而利用竖井、斜井或横洞等辅助设施来降低隧道内瞬变压力是一个比较经济而又有效的方法[5-6]。国内学者对有竖井时隧道内压力进行了数值模拟，结果与实验基本吻合[7]。Yamamoto等[8-11]采用一维模型模拟列车进入隧道时诱发的空气动力效应；Baron等[12]基于基尔霍夫经典线性声学公式对不同隧道口型式对微气压波的影响进行了研究，均得到了较好的结果。但这些研究内容大多是针对隧道壁面初始压缩波及隧道口微气压波，对于列车表面的瞬变压力研究较少。相对于缓冲结构及其他减压措施，竖井不但可以减小隧道口微气压波，而且能够有效缓解隧道内瞬变压力。实车实验虽然能真实反映实际状况，但要耗费大量的人力、物力和财力。动模型试验与实车实验相比要优越得多。中南大学轨道交通安全教育部重点实验室自主研建的动模型试验系统可以模拟列车通过隧道的情况，能真实地反映地面效应，模型比例达1:16~1:20[13]。……