公路隧道运营环境的二氧化碳分布特性

摘要：

为了探究公路隧道运营环境中CO2的分布特性,基于宁波市5处公路隧道的现场实测,研究公路隧道运营环境的CO2体积分数基本水平以及CO2体积分数与隧道交通流状态、平面线形、断面几何特性等的关系.基于4G远程智能化连续监测,分析公路隧道运营环境CO2体积分数随时间的变化.通过数值模拟探讨隧道长度、线形、交通流状态及断面几何特性等对CO2分布的具体影响规律.研究发现,CO2体积分数沿隧道纵向具有明显的线性递增特征,通常情况下隧道出口处的CO2体积分数最高,可达691×10-6～1 226 ×10-6,为一般大气环境水平的2～4倍,同交通量情况下通风水平、横通道、加宽带、线形、长度等会提高线性增长的斜率且影响程度依次递减.CO2的断面分布具有明显的扩散现象和重力效应,同一断面的壁面高度越大,体积分数越小,直线隧道两侧的CO2呈对称分布,曲线隧道内侧的体积分数显著高于外侧,加宽带具有一定的缓冲效应且加宽带一侧体积分数略低于另一侧,横通道具有一定的互补式通风效果.CO2体积分数具有明显的时变特征和周期性,8点、12点、17点出现日体积分数极值,周末出现周体积分数极值,体积分数变化与交通量情况显著相关.

关键词：公路隧道、衬砌碳化、二氧化碳分布、现场监测

所属期刊栏目：58

分类号：U451(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;宁波市公益类科技计划资助项目;长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

在线出版日期：2023-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：109-120