Совершенствование методов тепловой защиты железнодорожных тоннелей и метрополитенов в районах с суровым климатом

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 05.23.15
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 1998, Новосибирск
  • количество страниц: 129 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Совершенствование методов тепловой защиты железнодорожных тоннелей и метрополитенов в районах с суровым климатом
Оглавление Совершенствование методов тепловой защиты железнодорожных тоннелей и метрополитенов в районах с суровым климатом
Содержание Совершенствование методов тепловой защиты железнодорожных тоннелей и метрополитенов в районах с суровым климатом
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОЯВЛЕНИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ СУРОВОГО КЛИМАТА В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТОННЕЛЯХ И МЕТРОПОЛИТЕНАХ
1.1. Теплообмен тоннельных конструкций с атмосферным воздухом
и окружающим грунтовым массивом
1.2. Температурные деформации и напряжения
1.3. Мерзлотно - наледныс явления в тоннелях
1.4. Методы тепловой защиты железнодорожных тоннелей
и метрополитенов
выводы по разделу
2. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВЕНТИЛЯЦИОННОГО РЕЖИМА ТОННЕЛЕЙ
2.1. Методика натурных исследований систем вентиляции и теплового Регулирования тоннелей
2.2. Результаты наблюдений и измерений
2.3. Анализ результатов натурных наблюдений и измерений
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
3. РАЗРАБОТКА ОБОСНОВАНИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КОНСТРУКЦИЙ ОБДЕЛОК ТОННЕЛЕЙ С ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМИ ПОКРЫТИЯМИ
3.1. Конструктивные схемы обделок с теплоизоляционными покрытиями
3.2. Принцип расчета температурного режима обделок и окружающих грунтов
3.3. Методика определения параметров теплоизоляционных покрытий многослойных обделок
3.4. Техника выполнения расчетов обделок с теплоизоляционными покрытиями

ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
4. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЕНТИЛЯЦИОННОГО РЕЖИМА ТОННЕЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС НА МОДЕЛЯХ
4.1. Сравнение методик расчета параметров воздушных завес
4.2. Основные условия моделирования и экспериментальная установка
4.3. Установление критериев подобия
4.4. Методика проведения экспериментов
4.5. Результаты экспериментов
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
5. РЕКОМЕНДАЦИИ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Выбор методов защиты тоннелей от неблагоприятных воздействий
сурового климата
5.2.Экономическая эффективность внедрения средств защиты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
В связи с необходимостью хозяйственного освоения районов Сибири и Дальнего Востока растет число вводимых в эксплуатацию транспортных тоннелей в районах с суровыми климатом. К их числу следует также отнести метрополитены азиатской части страны. Кроме сданного в эксплуатацию в 1985 году Новосибирского метрополитена, начато строительство метрополитенов в г.г. Омске, Челябинске, Красноярске, планируется в других городах Сибири.
Опыт эксплуатации тоннелей и других подземных сооружений показывает /1...7/, что под совместным влиянием многократного действия знакопеременных температур и увлажнения подземными водами в конструкциях возникают дефекты и повреждения: повышенные деформации, расстройства стыков, образование трещин, проникание в тоннели подземных вод, образование наледей в дренажных и водоотводных устройствах и в самих тоннелях. В отдельных аварийных случаях это приводит к разрушениям конструкций.
Сезонный характер проявлений дефектов дает основание связывать их возникновение и развитие с влиянием сурового климата. Все они обусловлены теплообменом тоннельных конструкций с наружным воздухом и окружающим грунтовым массивом.
Естественная температура слоев грунтового массива, в которых заложены тоннели, как правило, положительна (за исключением районов вечной мерзлоты, вопрос о которых в настоящей работе не рассматривается). Проветривание тоннелей при их строительстве осуществляют малоинтенсивными воздушными потоками, которые слабо влияют на тепловой режим сооружений. Поэтому при строительстве тоннелей мерзлотно- наледные явления не составляют проблемы. Однако после ввода транспортных тоннелей в эксплуатацию тепловой режим тоннелей сильно изменяется, особенно в зимний период. На участках, примыкающих к выходам на земную поверхность, по которым в тоннели поступает атмосферный воздух, температура становится отрицательной, что, при проникании в тоннели подземных вод, приводит к образованию дефектов и повреждений, перечисленных выше.
Для предупреждения неблагоприятных воздействий сурового климата на тоннельные конструкции могут применяться мероприятия конструктивного и технологического характера.
К мероприятиям первого направления, нашедшим применение в отечественном тоннелестроении, относятся гидроизоляция обделок, повыше-чие их несущей способности, утепление и вынос дренажных устройств за чределы зоны сезонного промерзания, утепление и искусственный обогрев водоотводных лотков. Но применяются они локально и, поэтому.

- использование для организации рециркуляции воздуха вентилятора ВОМД-24, установленного в сбойке у Западного портала, в комплексе с воздушной завесой при работе вентилятора ВЦП-16 на третьей скорости, сокращает количество проникающего воздуха на 18...20%.
Удовлетворительные результаты были достигнуты лишь после создания рециркуляционной системы вентиляции с подогревом воздуха.
Проблему теплового регулирования тоннеля 1 удалось решить за счет внедрения рециркуляционной системы в комплексе с воздушной завесой, включаемой при неблагоприятных сочетаниях естественных Факторов. При этом часовое потребление энергии используемых средств превысило 2000 кВт-ч.
Таким образом, проведенные исследования показали, что существенная разность отметок порталов (более 70 м) в сочетании с пря-элинейной трассой тоннеля существенно увеличило действие Факторов естественной тяги, которое удалось частично нейтрализовать при помощи рециркуляционной системы вентиляции и воздушных завес. Применение рециркуляционной системы вентиляции на этом тоннеле- вынужденное решение, явившееся наиболее удачным завершением комплек-;а экспериментов по варьированию имеющейся системы.
Следует отметить, что альтернативным техническим решением могло бы стать создание в тоннеле противодавления, уравновешиваю-цего естественную тягу, в сочетании с завесой при закрытых сбойках. Целесообразность такого решения требует экспериментальной троверки и анализа.
Тоннель
Однопутный железнодорожный тоннель 2 длиной 7130 м, имеющий двухскатный профиль, расположен в Хабаровском крае и находится з эксплуатации более 50 лет. Сооружение имеет три типа обделок: беконную подковообразную, чугунную тюбинговую кругового очертания и>етонную рамной конструкции. Во избежание коррозии чугуна ячейки тобингов по лотковой части обделки заполнены бетоном. На осталь-юй части периметра тюбинги покрыты слоем цементного раствора.
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела