张　恒，林　放，孙建春，周泽林

(西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室，四川 成都　610031)

目前长大隧道施工通常以钻爆法并结合无轨运输为主，施工期间通风问题成为首要面临的一个难题，如何将污风顺利排出成为隧道快速施工的关键所在。其中隧道洞壁粗糙度对实际通风效果具有一定的影响，但TB 10068—2010《铁路隧道运营通风设计规范》中以隧道内平均壁面粗糙度及隧道断面当量直径作为通风设计的主要考虑因素，一些研究中以此计算通道内沿程阻力系数[1-5]，因此计算结果与实际情况有偏差。还有的一些研究成果中，在采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)模拟隧道施工中的通风过程时，将洞壁视为光滑壁面，几乎不考虑洞壁粗糙情况对通风效果的影响，因此模拟结果与实际通风效果并不完全一致[6-8]。当风流通过凹凸不平的壁面时，其风流场是复杂多变的，用数学推导的方式对这种条件下流体的阻力进行研究难以实现[9-11]。因此，本文基于贵广高速铁路斗篷山隧道采用钻爆法施工的通风工程，采用CFD软件，结合现场实测，研究隧道壁面粗糙条件对风流的影响，并深入分析壁面粗糙度的评定方法、取值以及工程应用，以为隧道施工通风设计提供理论支持。

1　CFD软件中壁面粗糙度的定义

流体在流动过程中的流动阻力、传热和传质都会受到壁面粗糙度的影响。现有的CFD软件中用于定义壁面粗糙度的一般有2个参数：粗糙高度(Roughness Height，用Rh表示)和粗糙常数(Roughness Constant，用Rc表示)。……