[實用新型]高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施

有效

• 申請號: 200720081645.8
• 申請日: 2007-10-29
• 公開（公告）號: CN201106157Y
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 趙萬強;喻渝;于茂春;鄭宗溪;黎康;譚永杰;高波;周立新;鄭長青;高揚
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E01F8/00
• 分類號: E01F8/00;E21D9/14
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所
• 代理人: 王建國

技術領域

本實用新型涉及高速鐵路，特別涉及一種高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施。

背景技術

當列車以高速進入隧道時，列車前面將會產生初始壓縮波，此波沿隧道向前傳播。隨著列車進一步駛入隧道和隧道環狀管道長度的不斷延長，隧道內的壓力也不斷地增大，壓縮波的前鋒壓力也隨著繼續增強，直至列車全部進入隧道后一段時間為止。當壓縮波到達隧道出口處時，即向進口反射成膨脹波，與此同時，產生一個脈沖波自隧道洞口向周圍地區輻射，并發出爆炸聲，并使得附近房屋的窗框、百葉窗等急劇振動，發出“咯啦”的響聲，此脈沖波即微壓波。

根據實測數據，當列車以200km/h通過48.6m²有效凈空斷面的單線隧道時，距離隧道出口10m處微壓波峰值達94Pa，距離出口20m處微壓波峰值達58.4Pa。顯然，如果不采用緩沖設施對微壓波峰值進行削減，將無法滿足微壓波峰值在距洞口20m處＜50Pa的設計環境要求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施，該設施能緩解洞口處的空氣動力效應，從而有效地減緩隧道洞口的微壓波現象。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：本實用新型的高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施，其特征是：該緩沖設施為與隧道洞口對接的拱形洞體，在拱形洞體的兩個側壁上均設置有開口結構。

作為本實用新型的一種優選結構，所述開口緩沖結構為在拱形洞體兩個側壁長度方向上各間隔設置兩個方形開口。

作為本實用新型的另一種優選結構，所述開口緩沖結構為在拱型洞體兩個側壁中間部位處各設置一個矩形開口。

本實用新型的有益效果是，可將微壓波峰值削減40～50％，能緩解洞口處的空氣動力效應，從而有效地減緩隧道洞口的微壓波現象，使高速列車駛過時在洞口附近所產生的音爆強度得以大幅度地減輕，從而提高隧道洞口環境的保護效果。

附圖說明

本說明書包括如下四幅附圖：

圖1是本實用新型高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施的立體示意圖；

圖2是本實用新型高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施的橫向斷面構造示意圖；

圖3是本實用新型高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施一實例的縱向斷面構造示意圖；

圖4是本實用新型高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施另一實例的縱向斷面構造示意圖。

圖中部位及所對應的標記：隧道10、拱形洞體20、側壁21、側壁22、方形開口30、方形開口31、矩形開口32。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本實用新型進一步說明。

參照圖1和圖2，本實用新型的高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施為與隧道10洞口對接的拱形洞體20，在拱形洞體20的兩個側壁21、22上均設置有開口結構。

通過大量的試驗，可確定擬所述開口結構的如下兩種優化方案：

參照圖3，所述開口緩沖結構在拱形洞體兩個側壁21、22長度方向上各間隔設置方形開口30、31。該兩個方形開口30、31沿兩個側壁21、22中心線對稱設置。開口緩沖結構的開口率(即各方形開口30、31面積總和與拱形洞體20的橫斷面積之比)取為0.33時，空氣動力效應緩解效果最好。

參照圖4，所述開口緩沖結構在拱形洞體兩個側壁21、22中間部位處各設置一個矩形開口32。開口緩沖結構的開口率(即矩形開口32面積總和與拱形洞體20的橫斷面積之比)取為0.4時，空氣動力效應緩解效果最好。

除此之外，所述隧道10的截面積與拱形洞體20的截面積之比宜為1∶1.5。為降低工程造價，所述拱形洞體20的兩個側壁21、22可優選采用直邊墻。

以上所述只是用圖解說明本實用新型高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施的一些原理，并非是要將本實用新型高速鐵路隧道洞口微壓波緩沖設施局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。