京張城際高速鐵路八達嶺地下車站空氣動力學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、近年來，隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，中國已經(jīng)開始步入高鐵時代，為了解決城市用地緊張與人們出行方便之間的矛盾，人們開始將高速鐵路車站設(shè)置于地下，然而，當(dāng)列車高速通過結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地下車站時又會引起一系列的空氣動力學(xué)問題，影響人們出行的安全性和舒適性。因此，需對高速鐵路地下車站氣動效應(yīng)和緩解措施做深入和全面的研究。
　　本文以京張城際高速鐵路八達嶺地下車站初步設(shè)計圖紙（方案二）為工程依據(jù)，以空氣動力學(xué)和計算流體力學(xué)相關(guān)知識為理論基礎(chǔ)，通過

2、對八達嶺車站進行仿真建模計算，探討了當(dāng)高速列車通過八達嶺地下車站時，所引起站內(nèi)氣動效應(yīng)的變化規(guī)律，主要完成的工作及結(jié)論如下:
　　1、研究了無泄壓井、屏蔽門時，列車高速通過八達嶺地下車站時所產(chǎn)生的空氣動力學(xué)效應(yīng)變化規(guī)律。計算結(jié)果表明:對于站內(nèi)氣動效應(yīng)最為不利的過站方式為“站中會車”，在該工況下站臺位置最大的瞬變壓力值為0.58kPa/1.7s，超過了[p]＜0.41kPa/1.7s的舒適性標(biāo)準(zhǔn)，站臺最大風(fēng)速值為3.49m/s，滿足

3、《地鐵設(shè)計規(guī)范》中“站臺和站廳層瞬時風(fēng)速不宜大于5m/s”的建議
　　2、研究了屏蔽門的設(shè)置對地下車站氣動效應(yīng)的影響。計算結(jié)果表明，屏蔽門設(shè)置后，站臺位置的最大瞬變壓力值為0.4kPa/1.7s，滿足舒適性標(biāo)準(zhǔn)，但會使得車站內(nèi)正線位置處的氣動效應(yīng)惡化;列車在正線中心會車時在屏蔽門上產(chǎn)生的氣動壓力最大達到937Pa，屏蔽門門口位置的風(fēng)速值最大達到了9.88m/s，其超過了《地鐵設(shè)計規(guī)范》中“站臺和站廳層瞬時風(fēng)速不宜大于5m/s”的建

4、議。
　　3、研究了泄壓井對地下車站站內(nèi)氣動效應(yīng)的影響，優(yōu)化了泄壓井的位置和面積。計算結(jié)果表明，對于緩解八達嶺地下車站氣動效應(yīng)最為有利位置應(yīng)該在區(qū)間隧道與喇叭口的交匯處，在此位置設(shè)置泄壓井的最優(yōu)開口率應(yīng)該在25％-30％之間;按照優(yōu)化后的工況設(shè)置泄壓井時可以降低站臺位置最大壓力值31.36％，最大瞬變壓力值31.03％，最大風(fēng)速值42.69％。
　　4、研究了地下車站中巖墻對車站氣動效應(yīng)的影響。計算結(jié)果表明，巖墻會明顯降低站