6.1 Определение объема воздуха для вентиляции а.Д. Тоннеля.
Определение объёма воздуха для проветривания.
Q=N*Li/(Vi*Ck)*∑n*(qп+qc)=300*(0,275+0,135+0,555+0,260)/(30*0,15)*(0.3*3.48+0.7*0.98)= 141,28 м3/сек
Li—длина участка тоннеля ,км; в данном случае L1=0,275 км , L2=0,135 км , L3=0,555 км. L4=0,260 км
Vi—скорость движения автомобиля в тоннеле; Vi=30км/ч
N=300—интенсивность движения транспорта в одну сторону.
n=0,3—доля грузовых автомобилей в общем потоке.
qп,qс—количество окиси углерода ,выделяемое автомобилем данного типа при движении на подъем и спуск.
qпл=0.68 г/сек, qлс=0.3г/сек;
∑qл=0.98
qгп =2.87 г/сек, qгс=0.67 г/сек ;
∑qг=3.48 г/сек;
Площадь сечения приточного канала.
F+ = Q / [ak] = 141.28 / 20 = 7,08 м2;
ak – допустимая скорость движения воздуха в вентиляционном канале.
Выбор системы вентиляци:
поперечная:
F- = 0,7F+ = 0,7*7,06 = 4,94 м3;
F = F+ + F- = 7,06 + 4,94 = 12,02 м3 > 12 м3 , т.е. данный тип вентиляции не подходит.
полупоперечная:
F = Q / Fтр = 141,28 / 86,55 = 1.63 м3 ≤ 6 м/с;
aтр = 6 м /сек – допустимая скорость движения воздуха в тоннеле.
Таким образом, для данного тоннеля применима только полупоперечная вентиляция.
Полупоперечная вентиляция. Такая система вентиляции представляет собой комбинированное решение. Свежий воздух подается по вентиляционному каналу, параллельному оси тоннеля, а загрязненный воздух удаляется по тоннелю, служащему воздуховодом . В этом случае направление движения воздуха в тоннеле поперечно-продольное. По строительным затратам и эксплуатационным качествам эта система занимает среднее место между продольной и поперечной системами. Вентиляционный канал обычно размещают в верхней части тоннелей, сооружаемых горным способом, и под проезжей частью тоннелей кругового очертания. Расстояние между порталами или вентиляционными шахтами в этом случае ограничивается допустимыми скоростями движения воздуха в тоннеле (6 м/с) и в вентиляционном канале (15— 20 м/с). При двух портальных установках, каждая из которых обслуживает по половине длины тоннеля, полупоперечная система вентиляции может быть применена для автодорожных тоннелей с интенсивным движением.
К недостаткам полупоперечной вентиляции относятся: большая скорость, воздуха в тоннеле, опасная в случае возникновения пожара, и неравномерность концентрации окиси углерода, увеличивающейся по мере продвижения загрязнённого воздуха к выходному порталу тоннеля.
Схема полупоперечной вентиляции тоннеля
Выбор расчетного кольца по длине тоннеля. Определение расчетных нагрузок. Составление расчетной схемы. Подготовка исходных данных для расчета на эвм.
Расчет обделки производится методом Метрогипротранса (программа РК-6). Программа РК-6 предназначена для расчета конструкций произвольного очертания, расчётную схему которых можно представить в виде плоской стержневой системы. В программе реализована одна из модификаций метода Метрогипротранса, в которой расчет статически неопределимой системы ведётся методом перемещений. Расчётная схема устанавливается путём замены криволинейного очертания обделки вписанным многоугольником. Упругая среда заменяется упругими опорами, расположенными в вершинах многоугольника.
Коэффициент упругого отпора: K= 8547 т/м3
Сечение 1 – 1
Расчет выполняем по Протодьяконову (на сводообразование).
Вычислим ширину свода, L, м для f=2:
Определим
высоту свода обрушения, 
,
м:
Вычислим ширину свода, L, м для f=0.8:
Определим высоту свода обрушения, , м:
Вертикальная
нормативная нагрузка, 
,
тс/м2:
– нормативная вертикальная нагрузка,
полученная от свода обрушения по
параметрам менее прочного грунта;
– нормативная
вертикальная нагрузка, полученная от
свода обрушения для грунта, вмещающего
тоннель;
– расстояние от вершины свода обрушения
до контакта с грунтом.
Горизонтальная
нормативная нагрузка, 
,
тс/м2:
Нормативная
нагрузка от собственного веса обделки,
,
тс/м2:
Расчетная
вертикальная нагрузка, 
,
тс/0.5м2:
Расчетная
горизонтальная нагрузка, 
, тс/0.5м2:
Сечение 11 – 11
Расчет на полный вес столба
Нагрузка от вертикального горного давления определяется следующим образом:
