[發(fā)明專利]一種可降低氣流突變的鐵路隧道洞口輔助系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110967623.6
• 申請(qǐng)日: 2021-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113605920A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李旭;牛艷輝;夏慧蕓;艾濤;宋莉芳;房建武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D9/14
• 分類號(hào): E21D9/14
• 代理公司: 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發(fā)明公開(kāi)了一種可降低氣流突變的鐵路隧道洞口輔助系統(tǒng)，包括：設(shè)置在隧道入口處的入口降阻減噪結(jié)構(gòu)和設(shè)置在隧道出口處的出口降阻減噪結(jié)構(gòu)；所述入口降阻減噪結(jié)構(gòu)包含由隧道入口向外設(shè)置的多層入口拱形結(jié)構(gòu)；每一層入口拱形結(jié)構(gòu)包含多片呈周向分布的入口導(dǎo)流板；所述出口降阻減噪結(jié)構(gòu)包含由隧道出口向外設(shè)置的多層出口拱形結(jié)構(gòu)，每一層出口拱形結(jié)構(gòu)包含多片呈周向分布的出口導(dǎo)流板。本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果：一、隧道出入口的導(dǎo)流板構(gòu)成的空間通道直徑變化平緩；二、多層拱形結(jié)構(gòu)尺寸在遠(yuǎn)離洞口的方向逐漸增大，相鄰層拱形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流板交錯(cuò)重疊；三、導(dǎo)流板的顏色隨遠(yuǎn)離洞口的方向逐漸變淡，可減弱列車進(jìn)出洞時(shí)光線突變引起的不適感。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道建造領(lǐng)域，具體涉及一種可降低氣流突變的鐵路隧道洞口輔助系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高速鐵路列車進(jìn)入和離開(kāi)隧道時(shí)因?yàn)榕c周圍空氣發(fā)生相互作用，會(huì)產(chǎn)生沖擊波及復(fù)雜的壓力變化，進(jìn)而與隧道內(nèi)壁發(fā)生作用，會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。這些沖擊波既會(huì)影響隧道洞口及內(nèi)壁，也會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境以及動(dòng)植物造成不良影響。這些影響包括氣動(dòng)壓力使隧道內(nèi)襯材料產(chǎn)生裂縫，裂縫增大會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)斷裂，直至脫落，危害行車安全；據(jù)國(guó)內(nèi)外大量研究，這些噪音的強(qiáng)度不僅超出人體健康的要求，對(duì)很多野生動(dòng)物，例如爬行類、兩棲類動(dòng)物、鳥(niǎo)類的生理活動(dòng)，也產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞，因此非常有必要采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造措施減振降噪。

因而，如何降低高鐵列車進(jìn)出隧道洞口的氣流沖擊噪音，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的是提供一種可降低氣流突變的鐵路隧道洞口輔助系統(tǒng)，以減弱高速鐵路列車進(jìn)出隧道時(shí)產(chǎn)生的沖擊波和噪音危害。

一種可降低氣流突變的鐵路隧道洞口輔助系統(tǒng)，包括：設(shè)置在隧道入口處的入口降阻減噪結(jié)構(gòu)和設(shè)置在隧道出口處的出口降阻減噪結(jié)構(gòu)；所述入口降阻減噪結(jié)構(gòu)包含由隧道入口向外設(shè)置的多層入口拱形結(jié)構(gòu)，第一層入口拱形結(jié)構(gòu)的尾部伸入隧道入口內(nèi)，之后第M+1層入口拱形結(jié)構(gòu)的尾部設(shè)在第M層拱形結(jié)構(gòu)的首部?jī)?nèi)，且第M+1層拱形結(jié)構(gòu)的尾部與第M層拱形結(jié)構(gòu)的首部具有第一搭接部；每一層入口拱形結(jié)構(gòu)包含多片呈周向分布的入口導(dǎo)流板；其中，M為自然數(shù)；所述出口降阻減噪結(jié)構(gòu)包含由隧道出口向外設(shè)置的多層出口拱形結(jié)構(gòu)，第一層出口拱形結(jié)構(gòu)的尾部伸入隧道出口內(nèi)，之后第N+1層拱形結(jié)構(gòu)的尾部設(shè)在第N層拱形結(jié)構(gòu)的首部外，且第N+1層拱形結(jié)構(gòu)的尾部與第N層拱形結(jié)構(gòu)的首部具有第二搭接部；每一層出口拱形結(jié)構(gòu)包含多片呈周向分布的出口導(dǎo)流板；其中，N為自然數(shù)。

進(jìn)一步地，相鄰層入口拱形結(jié)構(gòu)的入口導(dǎo)流板周向交錯(cuò)重疊布置；相鄰層出口拱形結(jié)構(gòu)的出口導(dǎo)流板周向交錯(cuò)重疊布置。

進(jìn)一步地，每層的入口拱形結(jié)構(gòu)和每層的出口拱形結(jié)構(gòu)均包括一根立柱，所述立柱上設(shè)置有朝向隧道中心的橫桿，所述橫桿上連接有多根連接桿，每根所述連接桿的上端通過(guò)上彈簧與橫桿鉸接，每根所述連接桿可沿隧道延伸方向擺動(dòng)，每根連接桿的下端通過(guò)下彈簧與入口導(dǎo)流板或出口導(dǎo)流板連接。

進(jìn)一步地，下彈簧與入口導(dǎo)流板之間通過(guò)萬(wàn)向鉸接頭連接；下彈簧與出口導(dǎo)流板之間通過(guò)萬(wàn)向鉸接頭連接。

進(jìn)一步地，每個(gè)入口導(dǎo)流板的連接桿的數(shù)量為四根；每個(gè)出口導(dǎo)流板的連接桿的數(shù)量為四根。

進(jìn)一步地，第一搭接部和第二搭接部的長(zhǎng)度尺寸均為5-20厘米。

進(jìn)一步地，第M+1層入口導(dǎo)流板與第M層入口導(dǎo)流板之間設(shè)置有向外的夾角A，且0°＜A＜20°；第N+1層出口導(dǎo)流板與第N層出口導(dǎo)流板之間設(shè)置有向外的夾角B，且0°＜B＜20°。

進(jìn)一步地，所述入口導(dǎo)流板和出口導(dǎo)流板的材質(zhì)為工程塑料。

進(jìn)一步地，入口導(dǎo)流板的顏色隨層數(shù)逐漸變淡；出口導(dǎo)流板的顏色隨層數(shù)逐漸變淡。