费瑞振，彭立敏，2，杨伟超，2，施成华，2，晏伟光

(1.中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075;2.中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南 长沙 410075)

当地铁列车由地面高架桥驶入地下隧道时，列车前方和后方的周围空气分别形成压缩波和膨胀波，并以声速向前传播，到达隧道出口处又分别以膨胀波和压缩波的形式反射并向后传播。由于摩擦将消耗能量，压缩波和膨胀波的强度均逐渐衰减，并在隧道区间多次反射和传播，从而引起地铁隧道内部的压力变化，这种压力变化随之传播到运行列车内部，当车内压力波动超过一定范围后，旅客将会产生耳鸣耳痛等不适感觉。

德国和法国等欧洲国家多数采用扩大隧道断面的办法来解决空气动力学问题，但其缺点是导致工程建设费用大幅增加;日本则采用隧道洞口处设置缓冲结构的办法来缓解空气动力学效应，由于隧道开挖断面较小，可以大幅降低工程建设成本。许多学者对此进行了一系列研究。Marc等［1］根据一系列的模型试验，认为2.6 D(D为隧道水力直径)为最佳的隧道缓冲结构长度;Howe等［2］认为阶梯型缓冲结构可使隧道内的瞬时压力梯度降低50%左右，同时认为开孔的缓冲结构具有更好的降压效果［2－3］。梅元贵等［4］认为开孔缓冲结构的长度越长，初始压缩波强度峰值及其最大压力梯度值均相应减小;李人宪等［5］对此进行了大量数值计算，认为缓冲结构可有效降低会车压力波峰值，无孔缓冲结构降低压力波峰值的效果更好。……