张文俊

（台州元合建设发展有限公司，浙江 台州 710061）

目前，隧道通风运营中多采用纵向机械通风的方式，耗电量巨大，给隧道运营带来了沉重的经济负担。由于汽车行车速度的加快和行车密度的增加，交通风的利用日趋成熟。但是，在现有的机械通风中，交通风由于与交通流量密切相关，未能充分利用，造成了大量自然能源的浪费。现有的研究对于交通风量化规律性结论较少；且仅针对速度进行了分析，但仅通过车辆运动产生交通风速度的大小来判断等效交通风是不完整的。

1 依托工程

依托工程祥和隧道为双洞分离式长隧道，长度为1792m/1654m，地形坡度约5-60°，山体植被较发育，隧址区地面最高点高程约为482m，属越岭隧道。祥和隧道设计车速100km/h，全程采用射流风机纵向通风。

2 理论分析

在隧道中运行的车辆，由于具有一定的运动速度和相应的车体断面，将能量传递给隧道的空气，造成了隧道内部的空气流动。这种由车辆运动所引起的隧道气流运动俗称为“活塞风”，由“活塞风”产生的风压成为交通通风力。根据能量守恒定律，在单向交通的情况下，车辆运动与隧道空气之间满足：

对于任一有限长度的隧道而言，车辆运动产生的气流运动交通风力即

其中：ΔPt交通风力的风压（压差） （N·m-2）；Am为车辆迎风面积（m2/辆）；Ar为隧道断面积（m2）；Vt为车体运动速度（m·s-2）；Vr为隧道内空气流速（m·s-2）；n为同向运动的车辆数量（辆）；ρ 为空气密度（kg·m-2）。

当外界没有为隧道提供任何空气流动的其它动力，且假定并无其它外界因素干预时，在这个有限长度内，隧道空气流动可以达到的实际风速Vr，则需要满足车辆运动产生的风压与实际存在的所有隧道局部阻力ΔPz和沿程摩擦阻力ΔPm的自然平衡。……