[實用新型]一種雙線隧道及其減小壓力波的裝置

有效

• 申請號: 202020372898.6
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN211715176U
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 丁叁叁;宋軍浩;姚拴寶;陳大偉;柳寧
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光

本實用新型公開一種雙線隧道其減小壓力波的裝置，該裝置包括多個沿隧道長度方向依次設置于兩側壁面的空腔體，每個所述空腔體的朝向隧道中心的表面具有開口，并具有自所述開口向內延伸形成壓縮引導段，以連通所述開口和所述空腔體的內腔。應用本方案，在不擴大隧道橫斷面積的基礎上，在雙線隧道內部雙側形成空腔吸聲結構陳列，利用空腔內部的空氣與列車進入產生的壓力波產生共振，形成劇烈振動，壓縮引導段的空氣克服摩擦阻力實現能量的消耗，進而使得列車通過雙線隧道內所產生的壓力波強度隨時間的變化率有效減緩，達到減小隧道出口微氣壓波幅值的效果，從而可有效控制微氣壓波對雙線隧道出口環境產生的不良影響。

技術領域

本實用新型涉及軌道交通隧道工程技術領域，具體涉及一種雙線隧道其減小壓力波的裝置。

背景技術

列車通過雙線隧道時，由于空氣的可壓縮性和空間限制，頭部進入隧道入口時會產生強烈的壓縮波，一般稱為初始壓縮波。壓縮波在隧道內以當地聲速傳播，至隧道出口一部分以膨脹波的形式反射回隧道，一部分向洞口外部輻射，形成微氣壓波。高于一定強度的微氣壓波會對洞口附近的環境產生危害。其中，初始壓縮波的大小與隧道斷面面積、列車橫斷面面積、列車頭型和速度等有關。由初始壓縮波幅值與列車運行速度基本上成二次方關系，提速列車在雙線隧道內交會所形成的壓力波問題更加突出。

眾所周知，由于隧道的施工成本和難度，隧道橫斷面很難擴大。在考慮列車運動氣動性能的條件下，列車橫斷面和頭型已基本上處于最優化狀態，現有技術在隧道洞口設置緩沖結構的方式，無法有效緩解雙線隧道洞口的微氣壓波對周圍環境產生的危害。

有鑒于此，亟待針對現有雙線隧道的壓力波減緩結構進行優化設計，以控制微氣壓波對周圍環境的影響。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種雙線隧道其減小壓力波的裝置，以有效降低微氣壓波對周圍環境的影響。

本實用新型提供的減小雙線隧道壓力波的裝置，包括多個沿隧道長度方向依次設置于兩側壁面的空腔體，每個所述空腔體的朝向隧道中心的表面具有開口，并具有自所述開口向內延伸形成壓縮引導段，以連通所述開口和所述空腔體的內腔。

優選地，雙線隧道每側壁面上的多個所述空腔體連續設置。

優選地，雙線隧道每側壁面上的多個所述空腔體間隔設置。

優選地，雙線隧道每側壁面上的多個所述空腔體分段連續設置。

優選地，多個所述空腔體布置在雙線隧道的全長區域；且所述空腔體配置為：其內腔中空氣振動的固有頻率位于隧道壓力波的頻率范圍內。

優選地，所述壓縮引導段的橫截面內最小尺寸為聲波波長的1/120-1/60；沿所述壓縮引導段的延伸方向，所述壓縮引導段的尺寸為所述內腔的最大尺寸的1/3-1/2。

優選地，多個所述空腔體分為多個尺寸組，各所述尺寸組的所述空腔體的沿隧道長度方向的尺寸不同。

優選地，雙線隧道兩側壁面上設置的所述空腔體對稱布置。

本實用新型還提供一種雙線隧道，包括如前所述的減小雙線隧道壓力波的裝置。

優選地，所述隧道的兩側壁面形成多個所述空腔體的一側本體。