一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高速鐵路隧道領(lǐng)域，尤其涉及一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)高速列車通過隧道時，會發(fā)生一系列空氣動力效應(yīng)，包括:洞內(nèi)的壓力突然升高，導(dǎo)致機(jī)車內(nèi)壓力發(fā)生瞬變，壓力的瞬變會在人體耳膜內(nèi)產(chǎn)生壓力差，導(dǎo)致乘客的耳膜不適，甚至頭暈、嘔吐，嚴(yán)重影響乘客的舒適性和健康。機(jī)車、隧道襯砌結(jié)構(gòu)及隧道內(nèi)輔助設(shè)施(如照明燈具等)受到氣動荷載的反復(fù)作用，引起車體結(jié)構(gòu)、隧道內(nèi)輔助設(shè)施和隧道襯砌的疲勞損傷，降低隧道內(nèi)輔助設(shè)施和隧道襯砌的耐久性和使用功能，縮短隧道內(nèi)輔助設(shè)施的使用壽命，甚至危及行車安全?？諝庾枇υ龃?，既導(dǎo)致機(jī)車運(yùn)行能耗增加，又導(dǎo)致隧道內(nèi)熱量積聚和溫度升高，造成各種安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是當(dāng)高速列車通過隧道時，緩解洞內(nèi)瞬變壓力、洞口微壓波效應(yīng)、隧道內(nèi)氣動荷載、機(jī)車附加空氣阻力在內(nèi)的各種空氣動力效應(yīng)。
[0004]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道，在隧道襯砌頂部或者兩側(cè)邊設(shè)有第一井口 ；在無砟軌道的中間設(shè)有第二井口 ；在巖體與隧道襯砌之間設(shè)置通風(fēng)管道，通風(fēng)管道一端與第一井口連通，另一端與第二井口連通，第一井口、第二井口和風(fēng)道構(gòu)成了空氣流通結(jié)構(gòu)體；沿著隧道長度方向間隔設(shè)有空氣流通結(jié)構(gòu)體。
[0005]進(jìn)一步地，相鄰的空氣流通結(jié)構(gòu)體間距范圍為3-7m。相鄰的空氣流通結(jié)構(gòu)體間距范圍越小，更能緩解空氣動力效應(yīng)，但也會導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)對巖體支撐力不強(qiáng)，施工成本越高，選擇3_7m的間距范圍可以在合理的成本下達(dá)到緩解空氣動力效應(yīng)的目的。
[0006]進(jìn)一步地，靠近隧道洞口的空氣流通結(jié)構(gòu)體距離洞口 10-30m。此結(jié)構(gòu)能夠緩解洞口微壓波效應(yīng)。
[0007]進(jìn)一步地，第一井口的橫截面為圓形，且從開口處朝內(nèi)直徑逐步減小。此結(jié)構(gòu)有利于引導(dǎo)隧道內(nèi)的空氣順利進(jìn)入第一井口內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，第二井口的橫截面為圓形，且從開口處朝內(nèi)直徑逐步增大。此結(jié)構(gòu)有利于從第二井口出來空氣相對集中，這樣能夠產(chǎn)生較大的氣壓。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:在隧道內(nèi)設(shè)置空氣流通結(jié)構(gòu)體，當(dāng)列車高速駛過時，隧道內(nèi)部分空氣從第一井口進(jìn)入，另一部分則從隧道洞口涌出，這延長了壓縮波升高到壓力最大值所經(jīng)歷的時間，降低機(jī)車內(nèi)的瞬變壓力和洞口微壓波峰值，從而提高乘客的舒適性，有效緩解明洞內(nèi)和機(jī)車外壁的負(fù)壓，從而減輕氣動荷載對明洞結(jié)構(gòu)及輔助設(shè)施的疲勞損傷，同時進(jìn)入第一井口的空氣從第二井口噴出，且噴射到列車的正下方，對列車車上產(chǎn)生了一個向上的推力，減輕了列車車身對無砟軌道的壓力，列車的動摩擦阻力會相應(yīng)減小。
【附圖說明】
[0010]圖1本發(fā)明的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中，1、巖體 2、隧道襯砌 3、無砟軌道 4、第一井口 5、第二井口 6、
通風(fēng)管道。
【具體實施方式】
[0012]結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明實施方式具體說明。
[0013]實施例1 一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道，其中所述鐵路隧道包括巖體1、支撐巖體的隧道襯砌2和無砟軌道3，在隧道襯砌2頂部或者兩側(cè)邊設(shè)有第一井口 4 ;在無砟軌道3的中間設(shè)有第二井口 5 ;在巖體I與隧道襯砌2之間設(shè)置通風(fēng)管道6，通風(fēng)管道6 —端與第一井口 4連通，另一端與第二井口 5連通，第一井口 4、第二井口 5和風(fēng)道6可以在隧道內(nèi)同一縱截面，第一井口 4、第二井口 5和風(fēng)道6構(gòu)成了空氣流通結(jié)構(gòu)體；沿著隧道長度方向間隔設(shè)有空氣流通結(jié)構(gòu)體。相鄰的空氣流通結(jié)構(gòu)體間距范圍優(yōu)選為3-7米。
[0014]實施例2在實施例1的基礎(chǔ)上，靠近隧道洞口的空氣流通結(jié)構(gòu)體距離洞口10_30mo
[0015]實施例3在實施例1或者2的基礎(chǔ)上，第一井口 4的橫截面為圓形，且從開口處朝內(nèi)方向直徑逐步減小。
[0016]實施例4在實施例3的基礎(chǔ)上，第二井口 5的橫截面為圓形，且從開口處朝內(nèi)直徑逐步增大。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道，其特征在于，在隧道襯砌頂部或者兩側(cè)邊設(shè)有第一井口 ；在無砟軌道的中間設(shè)有第二井口 ；在巖體與隧道襯砌之間設(shè)置通風(fēng)管道，通風(fēng)管道一端與第一井口連通，另一端與第二井口連通，第一井口、第二井口和風(fēng)道構(gòu)成了空氣流通結(jié)構(gòu)體；沿著隧道長度方向間隔設(shè)有空氣流通結(jié)構(gòu)體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道，其特征在于，相鄰的空氣流通結(jié)構(gòu)體間距范圍為3-7m。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道，其特征在于，靠近隧道洞口的空氣流通結(jié)構(gòu)體距離洞口 10-30m。
4.如權(quán)利要求1或者2所述的一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道，其特征在于，所述第一井口的橫截面為圓形，且從開口處朝內(nèi)直徑逐步減小。
5.如權(quán)利要求4所述的一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道，其特征在于，所述第二井口的橫截面為圓形，且從開口處朝內(nèi)直徑逐步增大。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種緩解高速列車在隧道內(nèi)空氣動力效應(yīng)的鐵路隧道，其在隧道襯砌頂部或者兩側(cè)邊設(shè)有第一井口；在無砟軌道的中間設(shè)有第二井口；在巖體與隧道襯砌之間設(shè)置通風(fēng)管道，通風(fēng)管道一端與第一井口連通，另一端與第二井口連通，第一井口、第二井口和風(fēng)道構(gòu)成了空氣流通結(jié)構(gòu)體；沿著隧道長度方向間隔設(shè)有空氣流通結(jié)構(gòu)體，本發(fā)明緩解洞內(nèi)瞬變壓力、洞口微壓波效應(yīng)、隧道內(nèi)氣動荷載、機(jī)車阻力在內(nèi)的各種空氣動力效應(yīng)。
【IPC分類】E21D9-14
【公開號】CN104727827
【申請?zhí)枴緾N201510021906
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】孫輝
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月15日