The invention relates to an air curtain test device for a high-speed railway tunnel in cold regions, which comprises a tunnel formed by surrounding rock, a wind curtain for blocking air flow inside and outside the tunnel and a ground temperature control device for controlling the ground temperature of the tunnel. The surrounding rock is placed in a refrigeration chamber, and the ground temperature control device for the surrounding rock includes a water storage space and a ground temperature control device for the tunnel. The water storage space is arranged outside the tunnel, the ground temperature of the tunnel is controlled by controlling the water temperature of the water storage space, and the outside temperature of the tunnel is controlled by controlling the temperature of the refrigeration chamber. The invention provides experimental data and theoretical support for solving freezing injury problems in tunnels in cold regions.
【技术实现步骤摘要】
一种寒区高速铁路隧道空气幕试验装置及试验方法
本专利技术涉及一种试验装置,尤其涉及一种寒区高速铁路隧道空气幕试验装置及试验方法。
技术介绍
在高海拔、高纬度地区修建的隧道数量不断增加,寒区隧道的冻害问题日益突出。据日本、挪威和中国的冻害统计资料显示,日本(1999年)全线3819座铁路隧道,发生冻害的隧道有2135座,占隧道总数的56%,冬季因冻害而危及行车安全的事件屡有发生;挪威(1990年)国内几乎所有的铁路隧道都出现了不同程度的衬砌开裂、挂冰及冰溜等冻害;中国(2014年)全线11516座铁路隧道,发生冻害的隧道有5990座,占隧道总数的52%,其中2937座发生严重冻害,占隧道总数的26%。大量寒区铁路隧道建设和运营情况表明,低温引起的冻害普遍存在于既有铁路隧道中,这些冻害既对隧道结构造成严重破坏,同时也给铁路运营安全埋下重大安全隐患。铺设保温层是目前国内普遍采用的被动防寒保温措施,铺设保温层具有一定的适应范围,并不适用于所有的寒区隧道,研究新型节能主动保温措施成为未来寒区隧道保温工作的发展方向。空气幕理论已经很成熟,并广泛的应用于超市、医院、车站、工业厂房大门、矿山和矿井中,目前在已建寒区隧道保温工作中,尚无利用空气幕保温方法的先例,其保温效果类似于防寒门,利用垂直方向的强风,减少隧道洞口处内部与外界之间的热交换,从而达到保持洞内温度的目的。空气幕保温方法与防寒门相比,其最大优点是不影响行车安全,管理简单,检修方便。湍流系数α与射流几何尺寸有关,不能用计算公式求得,不同试验模型湍流系数不相同,必须通过多次精确的试验求得。现有空气幕相关模型试验大多 ...
【技术保护点】
1.一种寒区高速铁路隧道空气幕试验装置,其特征在于:包括围岩形成的隧道、用于阻隔隧道洞内外空气流动的风幕机和用于控制所述隧道地温的围岩地温控制装置,所述围岩置于制冷室内,所述围岩地温控制装置包括存水空间和水泵,所述存水空间设置于所述隧道外围,通过控制所述存水空间的水温控制所述隧道地温,通过控制所述制冷室温度控制所述隧道外界温度,所述围岩内设有温度测试点,所述隧道洞内设有风速测试点。
【技术特征摘要】
1.一种寒区高速铁路隧道空气幕试验装置,其特征在于:包括围岩形成的隧道、用于阻隔隧道洞内外空气流动的风幕机和用于控制所述隧道地温的围岩地温控制装置,所述围岩置于制冷室内,所述围岩地温控制装置包括存水空间和水泵,所述存水空间设置于所述隧道外围,通过控制所述存水空间的水温控制所述隧道地温,通过控制所述制冷室温度控制所述隧道外界温度,所述围岩内设有温度测试点,所述隧道洞内设有风速测试点。2.根据权利要求1所述的寒区高速铁路隧道空气幕试验装置,其特征在于:所述温度测试点设置于所述隧道的拱顶、左右拱腰和左右墙脚处的围岩内部。3.根据权利要求2所述的寒区高速铁路隧道空气幕试验装置,其特征在于:所述温度测试点沿所述隧道轴向方向均匀分布。4.根据权利要求1所述的寒区高速铁路隧道空气幕试验装置,其特征在于:所述围岩由沙子、重晶石、凡士林和石膏混合而成。5.根据权利要求1所述的寒区高速铁路隧道空气幕试验装置,其特征在于:所述风幕机的喷口设置于隧道口,远离所述风幕机的隧道口安装有射流风机,所述射流风机为抽风式射流风机。6...
【专利技术属性】
技术研发人员:高焱,夏晶晶,耿纪莹,殷伟,姜晴,周君,朱胜雪,丁云飞,
申请(专利权)人:淮阴工学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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