第一篇：高速鐵路隧道空氣動力學(xué)關(guān)鍵技術(shù)

附件二

駐外科技機(jī)構(gòu)推薦項(xiàng)目

一、目錄

一、目錄........................................................1

二、駐外科技機(jī)構(gòu)推薦項(xiàng)目簡介.........................................2 序號61

高速鐵路隧道空氣動力學(xué)關(guān)鍵技術(shù)............................2 序號62

激光清理雕像表面技術(shù)......................................4 序號63

生物質(zhì)氣化技術(shù)（新型氣化反應(yīng)爐設(shè)計(jì)）……………………………5 序號64

航空移動通訊系統(tǒng)..........................................6 序號65

納米自潔涂料產(chǎn)品開發(fā)......................................7

二、駐外科技機(jī)構(gòu)推薦項(xiàng)目簡介

序號61

高速鐵路隧道空氣動力學(xué)關(guān)鍵技術(shù)

（2007-052-瑞士-003）

瑞士的赫特爾工程公司（HBI公司）從事火車隧道、地鐵和公路隧道的通風(fēng)和氣體動力學(xué)的設(shè)計(jì)已有40年的歷史，在此期間完成了近500條隧道項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作。多年來HBI一直致力于用計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的軟件對通風(fēng)設(shè)施和氣體動力學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且用模擬的方法進(jìn)行更深一層次的計(jì)算（火災(zāi)模擬、煙的擴(kuò)散、廢氣氣體等）。HBI公司擁有1維，2維和3維空間的計(jì)算軟件，用它可以模擬復(fù)雜的隧道系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。HBI公司還積極參與了“PIARC”工作組的課題研究，并且是“PIARC”的成員之一。HBI公司愿意與中國伙伴分享下列自有技術(shù)，共同在中國開展有關(guān)業(yè)務(wù)：

1、隧道空氣動力學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)

——對隧道內(nèi)車輛和隧道本身的機(jī)械作用力 ——所需的列車牽引力大小

——隧道出入口的空氣爆炸效應(yīng)（空氣動力學(xué)效應(yīng)）——列車內(nèi)乘客的氣壓舒適度 ——對列車兩側(cè)的氣流計(jì)算

2、隧道氣候的關(guān)鍵技術(shù)

——鐵路隧道內(nèi)要求的溫度和濕度

——對于隧道內(nèi)設(shè)備和列車要求的溫度和濕度

3、隧道通風(fēng)方面的關(guān)鍵技術(shù) ——在通常運(yùn)營情況下的隧道通風(fēng) ——在維修和保養(yǎng)時(shí)的隧道通風(fēng) ——在出現(xiàn)事故時(shí)的隧道通風(fēng)

技術(shù)成熟度：HBI公司擁有的隧道設(shè)計(jì)模擬工具以及豐富經(jīng)驗(yàn)在許多重大工程項(xiàng)目的隧道建設(shè)中得到了成功的應(yīng)用，如目前世界最長在建隧道57公里圣哥達(dá)（St.Gotthard）鐵路隧道，德國慕尼黑磁浮列車工程，漢堡ELb隧道等。外方提出合作方式：

1、同中方伙伴合作，對具體隧道工程的空氣動力學(xué)、隧道氣候和通風(fēng)的設(shè)計(jì)方案提供支持以及優(yōu)化和審核。

2、共同開發(fā)適合中國的隧道空氣動力學(xué)、隧道氣候和通風(fēng)模擬軟件程序。

3、支持和協(xié)助高速鐵路隧道空氣動力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定。

序號62

激光清理雕像表面技術(shù)

（2007-055-波蘭-002）

雕塑作品常年暴露在空氣中，被空氣中的酸性物質(zhì)腐蝕變黑，難以清洗，是文物保護(hù)工作中一項(xiàng)難題，用激光的方法清除，具有效率高、不損壞文物表面等優(yōu)點(diǎn)。

本技術(shù)利用了硬殼污垢和本體在激光輻射吸收系數(shù)的巨大差異。對于Nd輻射：YAG激光，波長λ＝1.06μm，黑色污垢能吸收超過90％的輻射值，而清洗后的光潔表面僅吸收10～25％的輻射。黑色污垢吸收輻射后，在短時(shí)間內(nèi)（幾個(gè)～幾十個(gè)納秒內(nèi)）引起了溫度的快速上升，并使污垢受熱。加熱區(qū)域的擴(kuò)大，產(chǎn)生足夠的應(yīng)力使污垢被去除。

外方單位：波蘭某技術(shù)學(xué)院 光電研究所 技術(shù)成熟程度：小規(guī)模試生產(chǎn)

外方提議合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓/技術(shù)入股/合作生產(chǎn)

序號63

生物質(zhì)氣化技術(shù)（新型氣化反應(yīng)爐設(shè)計(jì)）

（2007-056-以色列-002）

生物質(zhì)氣化技術(shù)主要是以低生物質(zhì)（如農(nóng)作物秸桿、木屑、柴草）等為原料的氣化技術(shù)，使低生物質(zhì)完成從固態(tài)到可燃?xì)怏w的轉(zhuǎn)化。氣化反應(yīng)爐是生物質(zhì)氣化工程的核心設(shè)備，現(xiàn)有的各種氣化反應(yīng)爐存在很多不足，如產(chǎn)生氣體中灰分和焦油含量較高，清理較麻煩；氣化過程比較慢，不能達(dá)到很高速度，不利于大工業(yè)生產(chǎn)；氣化生成的混合氣（一氧化碳和氫氣）與燃燒廢氣混合在一起，無法分離，限制了應(yīng)用范圍。

以色列理工學(xué)院教授設(shè)計(jì)的改進(jìn)型Judd 反應(yīng)爐分為氣化室和燃燒室兩個(gè)部分。在氣化室中，充滿了溫度為1000℃左右的熱砂子，作為化學(xué)反應(yīng)的媒體和熱交換的載體。生物質(zhì)從氣化室頂部一側(cè)喂入后，與熱砂子充分混合，從而被加熱到1000℃左右。大約400攝氏度左右的主水蒸氣從氣化室底部注入，慢慢上升，與高溫的生物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生混合氣（氫氣和一氧化碳）。產(chǎn)生的混合氣與未反應(yīng)的高溫水蒸氣從氣化室頂部吹出，然后經(jīng)過冷卻過程除掉水蒸氣，得到比較純凈的混合氣。在氣化室的底部一側(cè)，加入水平方向的二級水蒸氣，通過水平的吹動，迫使氣化室中的熱砂子和未完全反應(yīng)的生物質(zhì)（即碳）從氣化室底部吹入到燃燒室中。固體混合物（未反應(yīng)的碳和砂子）進(jìn)入燃燒室后，在強(qiáng)空氣的吹動下，向上流動并且發(fā)生完全燃燒反應(yīng)，從而將在氣化室中因還原反應(yīng) 而溫度有所降低的砂子重新加熱至1000℃以上。燃燒所產(chǎn)生的廢氣從燃燒室頂部逸出，而熱砂子由于重力和空氣的吹動作用回落入氣化室中，與新喂入的生物質(zhì)混合繼續(xù)進(jìn)行氣化反應(yīng)。

該反應(yīng)爐的優(yōu)點(diǎn)：能得到較純凈的混合氣，可進(jìn)一步作為化學(xué)工業(yè)原料使用，而不是僅僅作為燃料燃燒；由于水平二級水蒸氣的吹動作用，整個(gè)反應(yīng)爐的工作速度可以達(dá)到較高的水平，工藝過程易于控制，適合大工業(yè)生產(chǎn)；結(jié)構(gòu)簡單，成本低易于制造維修。

技術(shù)成熟度：實(shí)驗(yàn)室成果

外方提議合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓/技術(shù)入股/合作生產(chǎn)/ 外方希望與中國有關(guān)單位合作，對氣化反應(yīng)爐進(jìn)行試驗(yàn)和改進(jìn)，然后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

序號64

航空移動通訊系統(tǒng)

（2007-060-新西蘭-001）

新西蘭航空通訊設(shè)備是自行研究開發(fā)的新技術(shù)產(chǎn)品。該通訊設(shè)備可以使用一般的手機(jī)直接連接到航空通訊系統(tǒng)，不僅可以在航空系統(tǒng)內(nèi)通話，也可以接受普通手機(jī)的非航空系統(tǒng)之通訊。完成航空任務(wù)后，手機(jī)可以隨時(shí)卸下，用作普通手機(jī)。該設(shè)備其通話質(zhì)量比一般航空通訊要高，同時(shí)，該設(shè)備系統(tǒng)還可以同GPS相聯(lián)，飛行跟蹤，通訊和導(dǎo)航等，并可以取代現(xiàn)有固定的航空設(shè)備。該設(shè)備適用于所有的航空用途，特別適用于直升飛機(jī)，小型飛機(jī)，農(nóng)用飛機(jī)和救災(zāi)飛行等。

外方單位：新西蘭伊可集團(tuán)公司

技術(shù)成熟度：專利/小規(guī)模生產(chǎn)

外方提議合作方式：出口產(chǎn)品/合作生產(chǎn)

感興趣者請三周內(nèi)盡快回復(fù)。

序號65

納米自潔涂料產(chǎn)品開發(fā)

Nano HybridCoatings 之納米自潔涂料設(shè)計(jì)配方及材料建立于 納米碳球及納米顆粒之混合共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、采用美國賽斯納米科技公司擁有之完整納米碳球衍生物化學(xué)結(jié)構(gòu)專利之部分化學(xué)成份、配合納米顆粒之表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、形成共價(jià)混合體(Hybrid)為納米自潔表面履膜之主材料、仿制自然荷葉表面之微結(jié)構(gòu)排列。其功能包括超排水性及灰塵不沾性、形成防水及自潔之表面履膜、以類似表面微結(jié)構(gòu)、亦可轉(zhuǎn)換成超容水性做生化應(yīng)用產(chǎn)品用途。

以超排水性及自潔功能系列產(chǎn)品而言、賽斯納米科專利技使用之納米碳球組件材料亦同時(shí)具有獨(dú)特光觸媒滅菌功能、在陽光或可見光(室內(nèi)燈光)照射下、可進(jìn)行表面除菌防徽霉作用、以碳球組件之高度光觸媒穩(wěn)定性、配合表面缺水性可大幅減低細(xì)菌生存率、此項(xiàng)除菌作用是以具毒性之單性氧為破壞菌體之功能、故對干燥表面亦可生存之霉菌種亦可執(zhí)行光觸媒效用、此項(xiàng)光觸媒防菌功能加上一般自潔防塵功能、使Nano HybridCoatings 履膜材料優(yōu)于市場上現(xiàn)有之自潔涂料產(chǎn)品。同時(shí) Nano HybridCoatings 之自潔單層履膜產(chǎn)品是以化學(xué)共價(jià)鍵為材料制造方法、比市場上現(xiàn)有之自潔涂料產(chǎn)品更耐用、具競爭潛力。在生產(chǎn)自潔履膜產(chǎn)品的成本分析上、其主成分之碳球原料在現(xiàn)有市場之小量購買價(jià)格為$4.0 per gram、大量(噸級)購買價(jià)格可遠(yuǎn)低于此價(jià)格一半以下、以 Nano HybridCoatings 之單層履膜設(shè)計(jì)來計(jì)算表面單層納米顆粒履蓋量、將其轉(zhuǎn)換計(jì)算成碳球原料用量、再導(dǎo)入原料每平方公尺成本可得1.5-2.0美分值、因而自潔履膜材料產(chǎn)品之主成本將決定于表面履膜制程及勞工成本、具同等于現(xiàn)有市場自潔產(chǎn)品之競爭潛力。

本計(jì)劃經(jīng)費(fèi)需求預(yù)估為50萬美元，一次投入，占股40%。用以 完成納米自潔涂料之產(chǎn)品樣品開發(fā)送交美國主要的化學(xué)公司驗(yàn)證。

初期銷售納米自潔關(guān)鍵成份材料及授權(quán)納米履膜制程為主、主要客戶包含Dow Chemical、BASF、DuPont等國際大型化學(xué)材料公司。后期銷售自有品牌之具納米自潔功能產(chǎn)品、主要聯(lián)盟客戶為汽車玻璃制造商、建材制造商、家具制造商、家電產(chǎn)品制造商、各項(xiàng)光電及電子零件制造商、及化學(xué)纖維廠等。2008年全世界膜工業(yè)總產(chǎn)值約年達(dá)100億美元，2010年中國膜工業(yè)的產(chǎn)值將達(dá)50億-80億元人民幣。2008年全世界玻璃工業(yè)總產(chǎn)值約達(dá)666億美元，包括中國玻璃工業(yè)總產(chǎn)值約達(dá)222億美元,及美國汽車門窗玻璃總產(chǎn)值約67億美元。以數(shù)量來說，在2008年, 全世界玻璃市場需求量將達(dá)到46億平方米以上。2010年中國的汽車玻璃市場需求量將達(dá)到7723萬平方米以上。

我們的專利技術(shù)有考慮生產(chǎn)成本,是采用浸泡(dipping Process)作為生產(chǎn)制程。

21世紀(jì)納米自潔涂料的自潔凈和凈化環(huán)境功能特性將成為人類創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境不可或缺的工具。建筑玻璃以及工業(yè)材料作為我們納米自潔涂料進(jìn)入市場的首選主體。

外方單位：美國賽斯納米科技股份有限公司 技術(shù)成熟度：實(shí)驗(yàn)室成果 外方要求：

1.尋求50萬美元投資資金，一次投入，占股40%。投資資金必須投資在美國。

2.項(xiàng)目負(fù)責(zé)人成博士將于6月17日到6月21日參加美國旅美專家協(xié)會訪問深圳與廣州。如對此項(xiàng)目感興趣的投資人請盡快與深圳市科技開發(fā)交流中心信息資源部聯(lián)系（電話：83699770）。

第二篇：空氣動力學(xué)總結(jié)

班級：JS001105 學(xué)號：2011300092 姓名：程云鶴 [注]西北工業(yè)大學(xué)/空氣動力學(xué)/前六章的簡單總結(jié)

第一章

空氣動力學(xué)中的基本變量有：①壓強(qiáng)，是作用在單位面積上的正壓力，該力是由于氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對面發(fā)生沖擊（或穿過該面）而發(fā)生的動量變化，p?lim?②密度，定義為單位體積內(nèi)的質(zhì)量，密度具有點(diǎn)屬性，??lim?dF??,dA?0?dA?dm,dv?0 ③溫度，反應(yīng)dv平均分子動能，在高速空氣動力學(xué)中有重要作用。④速度，流動速度是指當(dāng)一個(gè)非常小的流體微元通過空間某任意一點(diǎn)的速度。⑤粘性系數(shù)，???dv dy空氣動力及力矩的來源有兩個(gè)：①物體表面的壓力分布 ②物體表面的剪應(yīng)力分布。氣動力的描述有兩種坐標(biāo)系：風(fēng)軸系和體軸系。力矩與所選的點(diǎn)有關(guān)系，抬頭為正，低頭為負(fù)。

氣動力系數(shù)是比空氣動力及力矩更基本且反映本質(zhì)的無量綱系數(shù)，在三維中的力系數(shù)與

LL'二維中有差別，如：升力系數(shù)CL?（3D），cl?（2D）

q?Sq?c壓力中心，作用翼剖面上的空氣動力，可簡化為作用于弦上某參考點(diǎn)的升力L,阻力D或法向力N，軸向力A及繞該點(diǎn)的力矩M。如果繞參考點(diǎn)的力矩為零，則該點(diǎn)稱為壓力中心，顯然壓力中心就是總空氣動力的作用點(diǎn)。

在等式中，等號左邊和等號右邊各項(xiàng)的的量綱應(yīng)相同，某些物理變量可以用一些基本量（組合）來表達(dá)，據(jù)此有了量綱分析法。在教材上，通過量綱分析法引出了雷諾數(shù)Re和馬赫數(shù)M，這兩個(gè)參數(shù)被稱作相似參數(shù)。自由來流的馬赫數(shù)Re=??V?c/??=慣性力/黏性力，馬赫數(shù)M=V?/a?，馬赫數(shù)可以度量壓縮性，飛行器飛行的速度越大，M就越大，飛行器前面的空氣就壓縮的越厲害，因此M可以作為判斷空氣受到壓縮程度的指標(biāo)。

判斷流動動力學(xué)相似的標(biāo)準(zhǔn)是：①物體的幾何外形相似 ②相似參數(shù)相同，即馬赫數(shù)和雷諾數(shù)。

流動類型：當(dāng)分子對物體表面的碰撞很頻繁以致于物體不能分辨出單個(gè)分子碰撞，這時(shí)，對物體表面而言流體是連續(xù)介質(zhì)，這樣的流動成為連續(xù)流動。如果流動中沒有摩擦、熱傳導(dǎo)或者擴(kuò)散，那么這樣的流動被稱為無黏流動。密度是常數(shù)的流動稱作不可壓縮流動，密度變化的流動是可壓縮流動。

馬赫數(shù)區(qū)域：如果流動中任意一點(diǎn)的馬赫數(shù)都小于1，那么流動是亞音速的。既有M<1的區(qū)域又有M>1的區(qū)域成為跨音速區(qū)域。如果流場中任意一點(diǎn)的馬赫數(shù)都大于1，該流動是超音速的。當(dāng)M?足夠大，以至于黏性相互作用和/或者化學(xué)反應(yīng)在流動中占首要地位，這樣的流動稱為高超聲速流動。

大部分空氣動力流動的理論分析都把遠(yuǎn)離物體的區(qū)域作為無黏流動來考慮，只將緊挨著物體表面的包含耗散效應(yīng)的薄層區(qū)域作為黏性流動來考慮。緊挨物體的薄層黏性區(qū)域叫做邊界層。

第二章

空氣力系數(shù)在確定飛機(jī)性能和設(shè)計(jì)時(shí)是非常重要的工程指標(biāo)。設(shè)計(jì)的目的是在獲得必需的升力的同時(shí)產(chǎn)生盡可能小的阻力。

數(shù)量場的梯度，p的梯度?p定義為這樣的一個(gè)矢量： ①它的量值就是p在這個(gè)給定點(diǎn)單位空間長度上的變化率的最大值

②它的方向就是p在這個(gè)給定點(diǎn)最大變化率的最方向。在笛卡爾坐標(biāo)系中p=p(x,y,z),則?p??p?p?pi?j?k ?x?y?z矢量場的散度，固定質(zhì)量的流體微元的單位體積的體積時(shí)間變化率等于速度矢量的散度，用??V表示。在笛卡爾坐標(biāo)系中V=V(x,y,z)=Vxi?Vyj?Vzk,則有散度??V??Vx?Vy?Vz ???x?y?z矢量場的旋度，?是速度矢量V的旋度的一半，V的旋度表示為??V，在笛卡爾坐標(biāo)系中V=V(x,y,z)=Vxi?Vyj?Vzk，則有

i???V??xVxj??yVyk??Vz?Vy???Vx?Vz???Vy?Vx???i???y??z???j??z??x??k???x??y?? ?z??????Vz線積分，面積分和體積分之間的關(guān)系可應(yīng)用于計(jì)算中（斯托克斯定理，散度定理和梯度定理），斯托克斯定理如下

?ds ?A?ds???(??A）cs描述流體的模型有：①有限控制體模型②無限小流體模型③分子模型 速度散度的數(shù)學(xué)描述及物理含義：??V?1D(?V)，該式表明速度矢量的散度在物

?VDt理上代表了一個(gè)運(yùn)動的流體微元單位體積的體積時(shí)間變化率。

流動的基本控制方程：

①連續(xù)方程，把質(zhì)量守恒的物理原理應(yīng)用到固定于空間的有限體積控制體的最終結(jié)果。它是流體力學(xué)的最基本方程之一。

②動量方程，在流場中，流體除了要滿足質(zhì)量守恒之外，還要滿足動量守恒。也就是說流體的動量隨時(shí)間的變化率與流體所受的體積力和表面力的和是相等的。把這個(gè)相等關(guān)系用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示，即是動量方程。

③能量守恒，能量守恒的數(shù)學(xué)表示形式就是能量方程。

實(shí)質(zhì)導(dǎo)數(shù)，D?/Dt是表示當(dāng)一個(gè)流體微元運(yùn)動通過點(diǎn)1時(shí)它的密度的瞬時(shí)時(shí)間變化率的符號。按定義，這個(gè)符號叫做實(shí)質(zhì)導(dǎo)數(shù)（或物質(zhì)導(dǎo)數(shù)，隨體導(dǎo)數(shù)），實(shí)質(zhì)導(dǎo)數(shù)等于當(dāng)?shù)貙?dǎo)數(shù)加上遷移導(dǎo)數(shù)。

跡線，當(dāng)微元A從點(diǎn)1開始向下游運(yùn)動時(shí)，它的運(yùn)動路徑定義為微元的跡線。流線，是這樣的一種曲線，其上任意一點(diǎn)的切向皆為這一點(diǎn)的速度方向。染色線是指在一段時(shí)間內(nèi)一些流體微元通過相同一點(diǎn)所連接起來的線。

流體微元（團(tuán)）的旋轉(zhuǎn)角速度為??1?????v???u?????v?u????i?????k? ?j????????2???y?z???z?x???x?y??速度矢量的旋度（渦量）為????V 變形（應(yīng)變率）為?xy??u???v?u???v???，?zx?，?yz? ?z?x?x?y?y?z流體旋度的總效應(yīng)是以速度環(huán)量?來體現(xiàn)的：??-V?ds

c?流函數(shù)為?（x,y)?c，流函數(shù)的存在是根據(jù)二維不可壓縮流動的連續(xù)方程得來的，而連續(xù)方程總是成立的，所以凡是二維不可壓縮流動，流函數(shù)必定存在。

速度勢V???，對于一個(gè)標(biāo)量函數(shù)?，流動的速度可由?的梯度給出。我們稱?為速度勢。第三章

伯努利方程為p1? 11?V12?p2??V22 221p??V2?const, along a streamline 21p??V2?const, through the flow（對于無旋流）

2壓強(qiáng)系數(shù)為Cp?p?p?，對于不可壓縮流動，Cp可以只用速度來表示，q??V?Cp?1???V??

??? 無旋不可壓縮流動的控制方程（拉普拉斯方程）：???0

四種基本流動：①均勻流：有一來流速度大小為V?的均勻流動，其速度方向與x軸同

22向，此均勻流動滿足??V?0及??V?0的關(guān)系，所以均勻流動可以看成是無旋不可壓縮流動。②源流：a.源流是一種不可壓縮流動，即??V?0。但源點(diǎn)除外，因?yàn)榇它c(diǎn)位奇點(diǎn)。B.源流動在任意點(diǎn)處（除源點(diǎn)）都是無旋的。③偶極子流動：在一個(gè)源-匯對的的演變中，l趨與0，產(chǎn)生偶極子流動。④渦流：所有的流線都是關(guān)于一個(gè)點(diǎn)的同心圓，此外，任意給定的圓形流線上的速度是恒定的，速度的大小與到圓心的距離成反比，這樣的流動稱為渦流。幾種基本流動疊加合成的典型流動：均勻流與點(diǎn)源和點(diǎn)匯的疊加，繞圓柱的無升力流動（均勻流與偶極子的疊加），繞圓柱的有升力流動。

'庫塔-茹科夫斯基定理，L???V??，其中??V?ds

?A第四章

對機(jī)翼的氣動分析可以分為兩部分：對機(jī)翼剖面（即翼型）的研究；和對翼型氣動特性的修正以應(yīng)用于完整的有限翼展機(jī)翼。在翼型描述中的幾個(gè)術(shù)語有：中弧線（mean camber line），前緣（leading edge），后緣（trailing edge），弦線（chord line），彎度（camber），厚度（thickness），弦長（chord length)。中弧線上的所有點(diǎn)位于上下表面的中點(diǎn)，即在中弧線各點(diǎn)沿垂直方向測量距離時(shí)，各點(diǎn)與上下表面間的距離相等。中弧線頭部和尾部的點(diǎn)分別稱為前緣和后緣。連接翼型前緣點(diǎn)和后緣點(diǎn)的直線叫弦線，前緣點(diǎn)到后緣點(diǎn)的直線距離記為翼型的弦長c,彎度是指沿著垂直于弦線方向測量的彎度線到弦線的最大距離。厚度是指垂直于弦線方向上下表面間的最大距離。翼型參數(shù)。cl為翼型升力系數(shù)；升力為0時(shí)對應(yīng)的迎角叫零升力迎角，記為?L?0；阻力和分離導(dǎo)致的壓差阻力（又叫做形狀阻力），兩者之和即為翼型的型阻系數(shù)cd；在翼型上存在著一個(gè)特殊的位置點(diǎn)，對該點(diǎn)的力矩大小不隨迎角的變化而變化，這個(gè)點(diǎn)稱為氣動中心。對庫塔條件的說明和總結(jié)：①對于給定形狀且給定迎角的翼型，繞翼型的環(huán)量大小恰好使得流體光滑流過后緣點(diǎn)。②如果翼型后緣夾角為有限大小，則后緣點(diǎn)位駐點(diǎn)③如果翼型后緣夾角為0，則沿上下表面流過翼型后緣的速度為相等的有限值。開爾文環(huán)量定理：D??0 它表明由相同流體微團(tuán)所形成的封閉曲線上的環(huán)量對時(shí)間的Dt變化率為0 薄翼型的薄翼理論，翼型用布置在彎度線上的渦面模擬。對稱翼型的氣動特性：①翼型的升力系數(shù)與幾何迎角成正比，且?guī)缀斡菫?時(shí)，升力系數(shù)也為0②翼型的升力線斜率為2π③翼型的壓力中心和氣動中心都在1/4弦線處。表面摩擦阻力的估計(jì)：層流流動??5.0x1.328 Cf? RexRec0.37x0.074

C?f/51/5Re1Rexc 表面摩擦阻力的估計(jì)：湍流流動??轉(zhuǎn)捩：由前緣開始的流動總是層流。接著在前緣點(diǎn)下游某點(diǎn)處，層流邊界層開始失穩(wěn)，并且流動中開始觸發(fā)小的湍流，經(jīng)過一段叫做轉(zhuǎn)捩區(qū)的區(qū)域后，邊界層變成完全的湍流。臨界雷諾數(shù)=??V?xcr ?? 流經(jīng)翼型的真實(shí)流動中存在前緣失速和后緣失速。升阻比L/D是衡量翼型氣動效率的一個(gè)標(biāo)尺，最大升力系數(shù)cl,max。為了提高最大升力系數(shù)，可以采用高升力裝置，如襟翼和前緣縫翼。另外，厚度也是影響最大升力系數(shù)的關(guān)鍵。

第五章

實(shí)際作用在亞聲速機(jī)翼上的總阻力是由誘導(dǎo)阻力Di，表面摩擦阻力Df及流動分離產(chǎn)生的壓差阻力Dp構(gòu)成的。由黏性引起的阻力又稱為型阻。型阻系數(shù)定義為cd?Df?Dpq?S

誘導(dǎo)阻力系數(shù)為CDi?Di q?S 機(jī)翼的翼梢旋渦會在機(jī)翼周圍產(chǎn)生一個(gè)小的向下的誘導(dǎo)速度。這一由尾旋渦誘導(dǎo)出一個(gè)很小的向下的速度分量，稱之為下洗速度，用?表示 由于下洗的存在，以及下洗使得相對來流向下偏轉(zhuǎn)的效應(yīng)，對當(dāng)?shù)匾硇推拭婢哂幸韵聝蓚€(gè)重要的影響：①當(dāng)?shù)匾硇推拭嬲嬲惺艿降挠鞘且硇拖揖€與當(dāng)?shù)叵鄬砹髦g的夾角?eff，定義?eff為有效迎角。?eff????i②各翼型剖面的當(dāng)?shù)厣Ψ较蚺c當(dāng)?shù)叵鄬砹鞣较虼怪保瓷Ψ较蛟谂c來流垂直向上的基礎(chǔ)上又向后偏轉(zhuǎn)了一個(gè)?i角。所以當(dāng)?shù)厣κ噶吭趤砹鞣较蛏蠒a(chǎn)生一個(gè)分量，這個(gè)分量叫做誘導(dǎo)阻力。普朗特升力線理論的基本方程為

?（y0)??(y0)1??L?0(y0)?πV?c(y0)4πV?(d?/dy)dy??b/2y0?y

b/2橢圓升力分布：環(huán)量隨展向距離呈橢圓關(guān)系變化。因此這種環(huán)量分布稱為橢圓環(huán)量分布。

第六章

本章為三維不可壓流，與二維流動進(jìn)行對比便于理解。三維點(diǎn)源Vr??2πr2 ??-

?4πr

三維偶極子??-?cos?24πr3繞球的流動V??V?sin?

2球面上的最大速度要比圓柱上的小。這是三維泄流效應(yīng)的一個(gè)例子。三維泄流效應(yīng)是所有的三維流動中存在的普遍現(xiàn)象。

學(xué)習(xí)總結(jié)

在本學(xué)期，對《空氣動力學(xué)》的前六章進(jìn)行了學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)，對空氣動力學(xué)基本概念有了一些認(rèn)識，對一些流動有了初步了解。教材中的內(nèi)容難度并不大，但內(nèi)容很豐富，很多地方值得以后繼續(xù)深入研究。該課程激發(fā)了我對將來學(xué)習(xí)的熱情，對我?guī)椭艽蟆?/p>

第三篇：列車空氣動力學(xué)概論教學(xué)大綱

《列車空氣動力學(xué)概論》教學(xué)大綱

課程的基本描述

課程名稱

列車空氣動力學(xué)概論

【單擊此處輸入英文課程名稱】

課程編號

20CL0212

考核方式

考查課

課程性質(zhì)

專業(yè)方向課

適用專業(yè)

車輛工程系

參考教材

理論

田紅旗

.列車空氣動力學(xué).中國鐵道出版社，第一版，2007

實(shí)訓(xùn)

張英朝

.汽車空氣動力學(xué)數(shù)值模擬技術(shù).北京大學(xué)出版社，2011

總

學(xué)

時(shí)

32學(xué)時(shí)

理論學(xué)時(shí)

24學(xué)時(shí)

實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)

8學(xué)時(shí)

上機(jī)學(xué)時(shí)

0學(xué)時(shí)

學(xué)

分

2學(xué)分

開課學(xué)期

第5學(xué)期

前導(dǎo)課程

高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)

后續(xù)課程

車輛動力學(xué)軟件原理及應(yīng)用

課程說明

2.1

課程的地位與任務(wù)

《列車空氣動力學(xué)概論》是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，課程目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生具備進(jìn)行列車空氣動力學(xué)分析的的基本知識和基本手段。課程任務(wù)要求具體如下：

1、學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程，應(yīng)能掌握流體力學(xué)的基本知識、影響列車運(yùn)行的空氣動力學(xué)因素以及空氣動力學(xué)基礎(chǔ)知識；

2、掌握列車空氣動力學(xué)研究手段，數(shù)值分析方法，了解列車空氣動力學(xué)分析在高速列車外形設(shè)計(jì)中的地位與作用，進(jìn)而具有綜合運(yùn)用所學(xué)的知識，研究改進(jìn)或開發(fā)新的列車外形的能力。

2.2

課程教學(xué)目標(biāo)

能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決車輛系統(tǒng)復(fù)雜工程問題。具備解決車輛系統(tǒng)復(fù)雜工程問題所需的工程基礎(chǔ)知識和技能。

2.3

學(xué)時(shí)分配

學(xué)時(shí)數(shù)要與下面內(nèi)容中的學(xué)時(shí)分配數(shù)相一致。

學(xué)時(shí)分配表

章

次

標(biāo)

題

理論學(xué)時(shí)

實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)

任務(wù)一

緒論

0

任務(wù)二

流體靜力學(xué)

0

任務(wù)三

流體動力學(xué)

0

任務(wù)四

理想不可壓縮流體平面位流

0

任務(wù)五

粘性流體及邊界層理論

任務(wù)六

列車空氣動力學(xué)問題

任務(wù)七

專題討論

0

總學(xué)時(shí)

2.4

課程的主要特點(diǎn)

本課程是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，課程目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生具備進(jìn)行列車空氣動力學(xué)分析的的基本知識和基本手段。

2.5

教學(xué)方法

1．采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

2．在教學(xué)內(nèi)容上，系統(tǒng)講授流體力學(xué)、空氣動力學(xué)的基本理論、基本知識和基本方法，使學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握用于解決列車空氣動力學(xué)問題的專業(yè)基礎(chǔ)知識。

3．在教學(xué)過程中采用電子教案，CAI課件，多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書教學(xué)相結(jié)合，提高課堂教學(xué)信息量。

4．理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算流體力學(xué)分析軟件，解決具體的列車流線型頭型設(shè)計(jì)問題。

5.課內(nèi)討論和課外答疑相結(jié)合，每周至少一次進(jìn)行答疑。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配

任務(wù)一

緒論（2學(xué)時(shí)）

掌握程度采用了解、理解和運(yùn)用，具體含義如下：

了解：能記住學(xué)習(xí)過的內(nèi)容。

理解：能領(lǐng)會課程內(nèi)容的含義，掌握知識的內(nèi)涵。

掌握：能在新的具體情況下應(yīng)用所學(xué)知識解決問題。

各知識點(diǎn)的重要程度劃分為核心、推薦、可選，具體含義如下：。

核心：該知識點(diǎn)是核心知識單元的一部分。

推薦：該知識點(diǎn)不是核心知識單元的一部分，但應(yīng)包含在必修課程中。

可選：該知識點(diǎn)屬于選修知識單元。

教學(xué)內(nèi)容以2學(xué)時(shí)為一個(gè)教學(xué)單元進(jìn)行編寫。

教學(xué)內(nèi)容1（2學(xué)時(shí)）：

1.物質(zhì)形態(tài)（了解，可選）

2.空氣動力學(xué)的發(fā)展與分類（理解，推薦）

3.量綱與單位（理解，推薦）

重點(diǎn)：課程的研究對象。

難點(diǎn)：內(nèi)容及學(xué)習(xí)目的。

講授提示與方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

作業(yè)：

1.課后習(xí)題

任務(wù)二

流體靜力學(xué)（4學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容1（2學(xué)時(shí)）：

1.了解流體的各種屬性，包括：易流性、壓縮性、粘性等（理解，推薦）

2.掌握流體靜力平衡微分方程（掌握，核心）

教學(xué)內(nèi)容2（2學(xué)時(shí)）：

3.流體靜力平衡微分方程分析（掌握，核心）

4.掌握標(biāo)準(zhǔn)大氣的特征。（理解，推薦）

重點(diǎn)：流體的屬性。

難點(diǎn)：流體靜力平衡計(jì)算及分析。

講授提示與方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

作業(yè)：

1.課后習(xí)題

任務(wù)三

流體動力學(xué)（4學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容1（2學(xué)時(shí)）：

1.掌握流體運(yùn)動的描述方法（理解，推薦）

2.能分析流體微團(tuán)的運(yùn)動特征（理解，推薦）

教學(xué)內(nèi)容2（2學(xué)時(shí)）：

3.掌握理想流體運(yùn)動微分方程組（掌握，核心）

4.掌握流體運(yùn)動的積分方程組（掌握，核心）

重點(diǎn)：流體的描敘以及流體的運(yùn)動特征。

難點(diǎn)：流體運(yùn)動的計(jì)算及分析。

講授提示與方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

作業(yè)：

1.課后習(xí)題

任務(wù)四

理想不可壓縮流體平面位流（4學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容1（2學(xué)時(shí)）：

1.理想不可壓縮流體平面位流的基本方程（掌握，核心）

教學(xué)內(nèi)容2（2學(xué)時(shí)）：

2.掌握幾種簡單的二維位流基本方程（理解，推薦）

3.了解一些簡單的流體迭加（了解，可選）

重點(diǎn)：理想不可壓縮流體平面位流的描述。

難點(diǎn)：理想不可壓縮流體平面位流的計(jì)算。

講授提示與方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

作業(yè)：

1.課后習(xí)題

任務(wù)五

粘性流體及邊界層理論（4學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容1（2學(xué)時(shí)）：

1.掌握流體的粘性及其對流動的影響（理解，推薦）

2.掌握粘性流體運(yùn)動方程（掌握，核心）

教學(xué)內(nèi)容2（2學(xué)時(shí)）：

3.掌握邊界層近似及其特征（理解，推薦）

4.掌握平面不可壓縮流體層流邊界層方程（理解，推薦）

重點(diǎn)：流體粘性對流動的影響，粘性流體的運(yùn)動形式，邊界層概念。

難點(diǎn)：粘性流體運(yùn)動方程的計(jì)算和解析。

講授提示與方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

作業(yè)：

1.課后習(xí)題

任務(wù)六

列車空氣動力學(xué)問題（2學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容1（2學(xué)時(shí)）：

1.掌握列車空氣動力學(xué)影響因素（理解，推薦）

2.列車空氣動力學(xué)研究方法（理解，推薦）

3.列車外形設(shè)計(jì)與空氣動力學(xué)的關(guān)系（理解，推薦）

重點(diǎn)：列車空氣動力學(xué)方法解析。

難點(diǎn)：列車外形設(shè)計(jì)。

講授提示與方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

作業(yè)：

1.課后作業(yè)

任務(wù)七

專題討論（2學(xué)時(shí)）

教學(xué)內(nèi)容1（2學(xué)時(shí)）：

1.了解流體粘性特征（理解，推薦）

2.在了解列車空氣動力學(xué)特性及影響因素基礎(chǔ)上，掌握高速列車中一般采用了哪些具體措施來具體應(yīng)對空氣動力學(xué)問題（了解，可選）

重點(diǎn)：流體粘性。

難點(diǎn)：列車空氣動力學(xué)運(yùn)用。

講授提示與方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

作業(yè)：

1.課后習(xí)題

實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)

4.1實(shí)訓(xùn)教學(xué)基本信息

實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)

實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)及項(xiàng)目分配

驗(yàn)證性

演示性

綜合性

設(shè)計(jì)性

合　計(jì)

4.2實(shí)訓(xùn)教學(xué)目的與基本要求

1.自學(xué)某種計(jì)算流體動力學(xué)軟件，如fluent，ansys，starccm等；

2.掌握和理解列車外流場分析的模型簡化方法；

3.分析影響外流場分布的主要因素

4、撰寫研究報(bào)告。

4.3主要儀器設(shè)備

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4.4主要消耗材料

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4.5實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)置

序號

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱

實(shí)訓(xùn)目的及內(nèi)容提要

學(xué)時(shí)數(shù)

實(shí)訓(xùn)類型

實(shí)訓(xùn)要求

每組人數(shù)

列車流場分析

掌握和理解列車外流場分析的模型簡化方法

設(shè)計(jì)

必做

合計(jì)

考核與成績記載

5.1

考核的方式及成績的評定

1.平時(shí)考核（占總成績50%）：

30分出勤和紀(jì)律+5分聽課筆記+5分測驗(yàn)及作業(yè)+5分期中考試+5分實(shí)訓(xùn)

2.期末考核（占總成績50%）：論文

執(zhí)筆人

審核人

3.成績評定：百分制（考試）

第四篇：流體力學(xué)結(jié)課論文：空氣動力學(xué)在高速鐵路建設(shè)中的應(yīng)用研究

流體力學(xué)結(jié)課論文

空氣動力學(xué)在高速鐵路建設(shè)中的應(yīng)用研究

摘要：我國高速鐵路建設(shè)正處于上升期，高鐵建設(shè)中遇到的問題也越來越多，相關(guān)理論研究對于高鐵建設(shè)的順利開展意義重大。本文通過對空氣動力學(xué)的學(xué)習(xí)研究，初步認(rèn)識和了解了空氣動力學(xué)在高速鐵路隧道建設(shè)中的應(yīng)用，對流體力學(xué)對于土木工程的重要性有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：土木工程 高速鐵路 隧道 空氣動力學(xué) 流體力學(xué)

1前言

哈大高速鐵路是國家“十一五”規(guī)劃的重點(diǎn)工程，被納入國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》。哈大高鐵指在中國黑龍江省哈爾濱市與遼寧省大連市之間建設(shè)的高速客運(yùn)專用鐵路，于2007年8月23日正式開工建設(shè)，2012年12月1日正式開通運(yùn)營。哈大客運(yùn)專線(高鐵)是我國中長期鐵路規(guī)劃中“四縱四橫”高速鐵路網(wǎng)的“一縱”，是京哈高鐵的重要組成部分，通車后將成為世界上第一條投入運(yùn)營的穿越高寒地區(qū)的高速鐵路。

流體力學(xué)在土木工程中應(yīng)用廣泛，而在高速鐵路的建設(shè)過程中，流體力學(xué)的重要分支空氣動力學(xué)則起到了極為重要的作用。我國高速鐵路建設(shè)正處于上升期，高鐵建設(shè)中遇到的問題也越來越多，相關(guān)理論研究對于高鐵建設(shè)的順利開展意義重大。

2空氣動力學(xué)簡介

空氣動力學(xué)是流體力學(xué)的一個(gè)分支，它主要研究物體在同氣體作相對運(yùn)動情況下的受力特性、氣體流動規(guī)律和伴隨發(fā)生的物理化學(xué)變化。它是在流體力學(xué)的基礎(chǔ)上，隨著航空工業(yè)和噴氣推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展而成長起來的一個(gè)學(xué)科。

最早對空氣動力學(xué)的研究，可以追溯到人類對鳥或彈丸在飛行時(shí)的受力和力的作用方式的種種猜測。17世紀(jì)后期，荷蘭物理學(xué)家惠更斯首先估算出物體在空氣中運(yùn)動的阻力；1726年，牛頓應(yīng)用力學(xué)原理和演繹方法得出：在空氣中運(yùn)動的物體所受的力，正比于物體運(yùn)動速度的平方和物體的特征面積以及空氣的密度。這一工作可以看作是空氣動力學(xué)經(jīng)典理論的開始。

1755年，數(shù)學(xué)家歐拉得出了描述無粘性流體運(yùn)動的微分方程，即歐拉方程。這些微分形式的動力學(xué)方程在特定條件下可以積分，得出很有實(shí)用價(jià)值的結(jié)果。19世紀(jì)上半葉，法國的納維和英國的斯托克斯提出了描述粘性不可壓縮流體動量守恒的運(yùn)動方程，后稱為納維-斯托克斯方程。

到19世紀(jì)末，經(jīng)典流體力學(xué)的基礎(chǔ)已經(jīng)形成。20世紀(jì)以來，隨著航空事業(yè)的迅速發(fā)展，空氣動力學(xué)便從流體力學(xué)中發(fā)展出來并形成力學(xué)的一個(gè)新的分支。

20世紀(jì)60年代以來，由于交通、運(yùn)輸、建筑、氣象、環(huán)境保護(hù)和能源利用等多方面的發(fā)展，空氣動力學(xué)在更多領(lǐng)域有了更為廣泛的研究和應(yīng)用。

20世紀(jì)70年代以來，激光技術(shù)、電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，極大地提高了空氣動力學(xué)的實(shí)驗(yàn)水平和計(jì)算水平，促進(jìn)了對高度非線性問題和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的流動的研究。

3高速鐵路隧道空氣動力學(xué)效應(yīng)

當(dāng)列車進(jìn)入隧道時(shí),原來占據(jù)著空間的空氣被排開?？諝獾恼承砸约皻饬鲗λ淼辣诿婧土熊嚤砻娴哪ψ枳饔檬沟帽慌砰_的空氣不能像在隧道外那樣及時(shí),順暢地沿列車兩側(cè)和上部流動,列車前方的空氣受壓縮,隨之產(chǎn)生特定的壓力變化過程,引起相應(yīng)的空氣動力學(xué)效應(yīng)并隨著行車速度的提高而加劇。

3.1列車進(jìn)入隧道引起瞬變壓力

列車進(jìn)入隧道引起的壓力變化是兩部分的疊加:1列車移動時(shí)從擠壓、排開空氣到留下真空整個(gè)過程引起的壓力變化;2列車車頭進(jìn)入隧道產(chǎn)生的壓縮波以及車尾進(jìn)入隧道產(chǎn)生的膨脹波在隧道兩洞口之間來回反射產(chǎn)生的壓力變化(M

ach波)。

當(dāng)雙線隧道中同時(shí)有不同方向列車相向行駛時(shí),疊加所產(chǎn)生的情況則更為復(fù)雜。列車在隧道中運(yùn)行時(shí)(無相向行駛列車)車上測得的最大壓力波動發(fā)生在第一個(gè)反射波到達(dá)列車時(shí)。

3.2 列車進(jìn)入隧道引起行車阻力

行車阻力由機(jī)械阻力和空氣阻力兩部分組成。機(jī)械阻力一般同行車速度成正比；空氣阻力則同行車速度二次方成正比。在隧道中,空氣阻力問題更為突出。

3.3 列車進(jìn)入隧道引起微壓波

微壓波是隧道出口微氣壓波的簡稱,是高速鐵路隧道運(yùn)營過程中產(chǎn)生的空氣動力學(xué)問題之一。微壓波使得列車高速進(jìn)入隧道時(shí),在另一側(cè)出口產(chǎn)生突然爆炸聲響,對隧道出口附近的環(huán)境構(gòu)成危害。

4高速鐵路隧道空氣動力學(xué)效應(yīng)的影響

高速鐵路隧道空氣動力學(xué)效應(yīng)會對高速列車運(yùn)營、人員舒適度和環(huán)境造成一系列影響：

（1）高速列車經(jīng)過隧道時(shí)，瞬變壓力造成旅客和乘務(wù)人員耳膜明顯不適、舒適度降低；

（2）高速列車進(jìn)入隧道時(shí)，會在隧道出口產(chǎn)生微氣壓波，發(fā)出轟鳴聲，使隧道口附近建筑物門窗發(fā)生振動，產(chǎn)生擾民的環(huán)境問題；

（3）行車阻力增大，從而使運(yùn)營能耗增大；

（4）形成空氣動力學(xué)噪聲；

（5）列車克服阻力所作的功轉(zhuǎn)化為熱量，在隧道中積聚引起溫度升高等。高速鐵路隧道空氣動力學(xué)效應(yīng)的影響因素

5.1 機(jī)車車輛方面

行車速度,車頭和車尾形狀,列車橫斷面,列車長度,列車外表面形狀和粗糙度,車輛的密封性等。

5.2 隧道方面

隧道凈空斷面面積,雙線單洞還是單線雙洞,隧道壁面的粗糙度,洞口及輔助結(jié)構(gòu)物形式,豎井、斜井和橫洞,道床類型等。

5.3 其它方面

列車在隧道中的交會等。降低空氣動力學(xué)效應(yīng)的主要設(shè)計(jì)措施

高速鐵路隧道設(shè)計(jì)主要由限界、構(gòu)造尺寸、使用空間和緩解或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣動力學(xué)效應(yīng)兩方面的要求確定。

研究表明,當(dāng)列車以200 km以上時(shí)速通過鐵路隧道時(shí),空氣動力學(xué)效應(yīng)對行車、旅客乘車舒適度、洞口環(huán)境的不利影響已十分明顯且起控制作用,因此,隧道的設(shè)計(jì)除須遵照現(xiàn)行《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10003)規(guī)定及提高防災(zāi)救援要求外,還應(yīng)考慮下列因素:(1)隧道內(nèi)形成的瞬變壓力對乘員舒適度及相關(guān)車輛結(jié)構(gòu)的影響；(2)空氣阻力的增大對行車的影響；(3)隧道口所形成的微壓波對環(huán)境的影響；(4)列車風(fēng)對隧道內(nèi)作業(yè)人員待避條件的影響。

緩解或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣動力學(xué)效應(yīng)的主要設(shè)計(jì)措施是:

6.1 車輛方面的措施

6.1.1 車輛的密封性

我們所討論的舒適度是車內(nèi)旅客乘車的舒適度，因此我們更為關(guān)心的是車 內(nèi)壓力變化情況。在其他條件相同的情況下，車輛密閉性能越好，車輛內(nèi)的最大瞬變壓力就越小。

6.1.2 車輛的外形

車輛外形的改善可從車輛的橫斷面積和車頭形狀考慮：在隧道橫斷面凈面 積不變的前提下，減小車輛的橫斷面積可降低阻塞比，有效降低隧道內(nèi)的瞬變壓 力，進(jìn)而可緩解車內(nèi)的瞬變壓力。

6.2 隧道構(gòu)造措施

6.2.1 設(shè)置緩沖段

在隧道的口部設(shè)置緩沖段可減小列車進(jìn)入隧道時(shí)產(chǎn)生壓縮波的波前壓力梯度，因?yàn)閴嚎s波的波前壓力梯度與列車速度的三次方成正比，所以減小壓力梯度的效果可轉(zhuǎn)換成降低列車速度的效果，進(jìn)而可以明顯地降低微氣壓波以及由此 而產(chǎn)生的噪聲和對環(huán)境的影響。

緩沖段的橫斷面形狀可為拱形或?yàn)殚T形，要求在其兩側(cè)可按一定的比例開 孔；沿其縱向可做成逐漸擴(kuò)大的型式或喇叭形。

6.2.2 設(shè)置橫洞

對于雙洞單線隧道在每隔一定的距離采用橫洞連通，以起到減壓風(fēng)道的作 用。在英法海峽隧道中就采用了橫向通道來釋放壓力波（其減壓風(fēng)道間距為250m，風(fēng)道直徑為 2m），這種風(fēng)道可減少對列車的空氣動力阻力。

6.2.3 增加隧道斷面面積

增加隧道斷面面積對于降低空氣動力學(xué)效應(yīng)是不言而喻的，其可以將隧道 斷面放大；也可以采用單洞雙線的隧道。但是前者會增加造價(jià)，后者當(dāng)列車在隧 道中會車時(shí)，會加劇空氣動力效應(yīng)。

6.2.4 設(shè)置豎井

在隧道內(nèi)適當(dāng)位置修建通風(fēng)豎井（或斜井），以降低壓縮波梯度。這種豎井應(yīng)盡可能利用施工留下的工作井。該豎井的位置應(yīng)兼顧到高速列車行車時(shí)降低 瞬變壓力的要求。

6.2.5 噪聲

隧道周壁采用吸音材料貼面,以降低空氣動力學(xué)噪聲。

6.2.6 隱蔽及設(shè)置

隧道內(nèi)設(shè)施應(yīng)盡量隱蔽設(shè)置，對在隧道內(nèi)必須設(shè)置的設(shè)施采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù) 措施，以防列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的列車風(fēng)對設(shè)施的破壞。

6.2.7 隔熱設(shè)置

列車克服阻力所做的功轉(zhuǎn)化為熱量，在隧道中積聚引起溫度升高。為此可設(shè)置通風(fēng)井，配置風(fēng)機(jī)排出在隧道中因列車克服阻力而產(chǎn)生的熱量或其他原因產(chǎn) 生的熱量，英法海峽隧道亦采用機(jī)械通風(fēng)方法排出隧道內(nèi)的熱量。

6.2.8 防水設(shè)置

其他措施還有如在隧道內(nèi)設(shè)置水幕、噴水滴等。

7結(jié)語

我國的高速鐵路隧道建設(shè)剛剛開始,在借鑒國外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,克服了一些缺點(diǎn)和不足,在一定程度上有效解決和控制了高速鐵路隧道內(nèi)空氣動力學(xué)效應(yīng)問題。但我國對于高速鐵路隧道內(nèi)空氣動力學(xué)效應(yīng)研究還是不夠的,需要繼續(xù)研究和探討,使該問題得到更好的解決。

通過對空氣動力學(xué)的學(xué)習(xí)研究，初步認(rèn)識和了解了空氣動力學(xué)在高速鐵路隧道建設(shè)中的應(yīng)用，對流體力學(xué)對于土木工程的重要性有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。

參考文獻(xiàn)

[1]王建宇，高度鐵路隧道空氣動力學(xué)若干問題探討，中國鐵道出版社，2006年

[2] 常翔，高速鐵路隧道空氣動力學(xué)效應(yīng)控制，隧道建設(shè)，2007年8月，117-120

[3]百度百科，空氣動力學(xué)，http://baike.baidu.com/view/78138.htm，2012年12月27日

第五篇：高速鐵路隧道工程質(zhì)量缺陷整治技術(shù)

高速鐵路隧道工程質(zhì)量缺陷整治技術(shù)

冀光華

（中國中鐵隧道集團(tuán)路橋工程處，安徽黃山 245000）

【摘要】 由于國內(nèi)目前參建隧道工程施工的隊(duì)伍施工能力及技術(shù)水準(zhǔn)層次不齊，已完成并投入運(yùn)營的隧道存在諸多質(zhì)量問題或缺陷，給人民群眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大的安全隱患，2013年中國鐵路建設(shè)總公司、京福高速鐵路安徽段有限責(zé)任公司先后就正在施工的京福高速鐵路隧道工程質(zhì)量問題專項(xiàng)整治工作下發(fā)了近15個(gè)管理文件，目的在于采取科學(xué)合理的技術(shù)方案或措施，把隧道工程質(zhì)量問題或缺陷消滅在施工過程中或交付正式運(yùn)營前，從而從真正意義上實(shí)現(xiàn)百年大計(jì)、質(zhì)量第一的質(zhì)量管理目標(biāo)，本文以京福高速鐵路安徽段站前各標(biāo)段隧道工程為工程實(shí)例，通過對缺陷分類、整治工法的研究、探索與工程實(shí)踐，總結(jié)出一套較為系統(tǒng)和成熟的經(jīng)驗(yàn)，希望能為國內(nèi)后續(xù)類似工程項(xiàng)目提供有益的技術(shù)借鑒。

【關(guān)鍵詞】隧道工程；質(zhì)量缺陷；整治技術(shù) 1 前 言

京福高速鐵路安徽段站前八個(gè)標(biāo)段累計(jì)承擔(dān)了總計(jì)52.5座隧道約66.5KM的施工任務(wù)，截至2013年底，所有隧道將全部建成，隧道施工過程質(zhì)量控制總體評價(jià)較好，各單位﹑分部﹑分項(xiàng)以及檢驗(yàn)批質(zhì)量滿足國家現(xiàn)行高速鐵路隧道施工技術(shù)規(guī)范﹑質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)﹑基本實(shí)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)文件意圖；然而在施工過程中由于諸多因素影響，也產(chǎn)生了一些質(zhì)量缺陷，為保證高標(biāo)準(zhǔn)的竣工交驗(yàn)，需要對隧道質(zhì)量缺陷進(jìn)行梳理和分類并采取針對性的措施認(rèn)真進(jìn)行整治。2缺陷分類

根據(jù)全線施工現(xiàn)場排查結(jié)果統(tǒng)計(jì)，52.5座隧道的缺陷分類大致分為以下十八種情況：

⑴干濕裂紋：系指大于0.3mm的施工縫部位收縮性單、雙月牙形裂紋；拱墻45°不規(guī)則收縮裂紋；仰拱或底板施工縫裂紋﹑專業(yè)配電或綜合洞室構(gòu)造物裂紋； ⑵二次襯砌板間施工縫錯(cuò)臺：系指大于0.5mm~10 mm的錯(cuò)臺；

⑶二次襯砌拱墻背后脫空：分防水板后初期支護(hù)脫空及防水板前二次襯砌脫空兩種情況；

⑷拱墻襯砌表面殘留后置件或凸出尖銳物：系指懸掛風(fēng)水及電力管線的后置鋼筋或錨栓等；

⑸二次襯砌拱墻表觀缺陷：系指砼冷縫﹑蜂窩麻面﹑砂化﹑離析面﹑面滲﹑違規(guī)面狀修補(bǔ)等；

⑹接觸網(wǎng)槽道安置錯(cuò)誤或破損：分型號或規(guī)格使用錯(cuò)誤；安置結(jié)構(gòu)位置不準(zhǔn)確；施工操作誤損三種情況；

⑺邊墻或拱部板間施工縫止水帶外露；

⑻二次襯砌鋼筋砼表面露筋或鋼筋保護(hù)層厚度不足； ⑼隧底存在虛渣或結(jié)構(gòu)砼不密實(shí)；

⑽拱部及邊墻孔洞處理不規(guī)范：包括二襯背后回填壓漿孔、二襯灌注孔、實(shí)體檢測取芯孔、墻腳泄水孔缺失或堵塞、隧道口橫向排水管漏孔等；

⑾二次襯砌結(jié)構(gòu)鋼筋缺失或初支鋼架間距超標(biāo)；

⑿不穩(wěn)定塊處理不到位：泛指隧道拱墻板間施工縫及孔洞周邊崩邊、掉角、掉砟等；

⒀接地端子缺失或安設(shè)標(biāo)識錯(cuò)誤：含綜合接地和防閃絡(luò)接地兩種； ⒁垃圾或灰塵清理不到位：主要指通信信號及電力溝底、隧道拱墻表面、中心水溝底等施工垃圾；

⒂二次襯砌結(jié)構(gòu)厚度不滿足規(guī)范要求：包括仰拱、填充層及隧道底板三部分； ⒃初期支護(hù)及二次襯砌砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不滿足規(guī)范要求；

⒄二次襯砌結(jié)構(gòu)筑物周邊輪廓棱角缺失或線型不美觀：主要是隧道洞門輪廓、溝槽、專業(yè)配電和綜合洞室輪廓線形等；

⒅洞外其它缺陷：系指隧道棄渣場防護(hù)綠化不規(guī)范、截水天溝施做不規(guī)范、隧道洞門或明洞背后回填質(zhì)量不規(guī)范、隧道進(jìn)出口洞頂上方危石未清理等。3處置工法 3.1干濕裂紋

⑴拱墻濕裂紋采取沿裂紋兩側(cè)（距離裂縫5cm）交叉斜向45°打孔（孔間距20cm）+清理裂縫和鉆孔孔內(nèi)灰塵+封閉裂縫+安裝灌注針頭+留置出氣孔及觀測孔+壓注改性環(huán)氧樹脂或其它高分子化學(xué)漿液材料進(jìn)行封堵處理；邊墻底部與溝槽蓋板結(jié)合部需機(jī)械開槽埋管（∮50軟式透水管），槽寬不小于5cm；槽深不小于10cm，最終將滲漏水引排至側(cè)溝。

⑵隧道仰拱或底板裂紋滲漏水處理分兩種情況：①隧道底板未施做前采取首先沿隧道縱向在每一條仰拱填充頂面橫向施工縫處切V型槽→安設(shè)∮50軟式透水管→將原設(shè)計(jì)用來排泄防撞墻側(cè)槽水的橫向∮50PVC管自彎頭以下更換為∮50軟式透水管→沿防撞墻底部（內(nèi)測），沿隧道縱向布設(shè)通長∮50軟式透水管并與橫向軟式透水管T接→最終將水引排至中心水溝；②隧道底板施做以后采取沿隧道橫向中心水溝方向在滲漏水處用切割機(jī)和手持電搞開正梯形槽（槽寬頂15cm，底寬20cm，槽深至原隧底一鋪填充層頂面）→槽底布設(shè)∮100PVC半管→管頂填筑5cm透水材料（砂或碎石），→高標(biāo)號微膨脹（C30）砼封頂→最后再拉毛整體道床板區(qū)域，最終將水引排至中心水溝；③上述兩種工藝結(jié)束后沿隧道中心水溝縱向中心線5m間距用手持風(fēng)鉆垂直鉆孔，孔徑42mm，孔深至仰拱底以下10cm。

⑶專業(yè)配電或綜合洞室漏水

原則上采取洞頂手持電鉆打孔（∮20）+安管（∮20鋼管，長度大于拱頂二襯結(jié)構(gòu)厚度，外露10cm 連接壓漿管連接件）+螺桿壓漿泵壓注C30水泥凈漿（水灰比C/W控制在1：1～1：2），采用注漿量及注漿壓力雙指標(biāo)控制，注漿量控制在每個(gè)洞室0.2～0.3t水泥；注漿壓力控制在小于0.4Ma 為宜，注漿記錄表需嚴(yán)格履行施工單位負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場技術(shù)員、作業(yè)隊(duì)和現(xiàn)場監(jiān)理四方簽認(rèn)手續(xù)。另外結(jié)合在內(nèi)壁棱角部位埋管（∮50軟式透水管），最終將水引排至通號及電力溝槽間側(cè)溝。

⑷小于0.3mm的干裂紋原則上不做處理。3.2二次襯砌板間施工縫錯(cuò)臺

大于0.5mm小于1cm的錯(cuò)臺采用電動手砂輪45°斜切2cm縫寬打磨處理，然后用鋼絲刷清理松動顆粒，表面涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料即可，小于0.5mm的錯(cuò)臺采用電動手砂輪90°直切0.5mm縫寬打磨處理，然后用鋼絲刷清理松動顆粒，表面涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料即可。3.3二次襯砌拱墻背后脫空

采取在隧道拱部手持電鉆打孔（∮20）+安管（∮20鋼管，長度大于拱頂二襯結(jié)構(gòu)厚度，外露10cm 連接壓漿管連接件）+螺桿壓漿泵壓注C30水泥凈漿（水灰比C/W控制在1：1～1：2），采用注漿量及注漿壓力雙指標(biāo)控制，注漿量控制在每延米0.3～0.5t水泥；注漿壓力控制在小于0.3Ma 為宜。注漿記錄表需嚴(yán)格履行施工單位負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場技術(shù)員、作業(yè)隊(duì)和現(xiàn)場監(jiān)理四方簽認(rèn)手續(xù)。3.4拱墻襯砌表面殘留后置件或凸出尖銳物

大多集中在大跨和軌面線位置，采取電動手砂輪切除并涂刷防銹漆及水泥基結(jié)晶涂料覆蓋處理。3.5二次襯砌拱墻表觀缺陷

對于砼表面砂化﹑離析﹑蜂窩麻面和違規(guī)面狀修補(bǔ)采取高壓風(fēng)﹑水清洗砼表面，人工規(guī)則涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料進(jìn)行滲透和覆蓋處理；局部面滲或二襯不密實(shí)采取表面梅花形布孔﹑高壓控制灌漿﹑人工規(guī)則涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料進(jìn)行表面恢復(fù)；拱墻局部砼冷縫原則上不做處理。3.6接觸網(wǎng)槽道安置錯(cuò)誤或破損

對于現(xiàn)場埋置型號錯(cuò)誤，按照以大帶小原則進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)和處理；對于破損錯(cuò)誤，采取按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行外置更換處理。3.7邊墻或拱部板間施工縫止水帶外露

該缺陷為不穩(wěn)定塊高發(fā)區(qū)，采取手持電鉆適量開槽，電動手砂輪清除不穩(wěn)定塊，然后用裁紙刀割除外露止水帶即可，如果割除止水帶后槽洞較大（寬度大于5 cm，長度大于50 cm），需采取手持電鉆打孔植筋并用環(huán)氧砂漿或水泥聚合物灌漿料進(jìn)行封堵處理，植筋直徑不得小于HPB12。3.8二次襯砌鋼筋砼表面露筋或鋼筋保護(hù)層厚度不足

⑴依據(jù)檢測結(jié)果，對于鋼筋保護(hù)層厚度大于等于2cm的原則上不做處理； ⑵依據(jù)檢測結(jié)果，對于鋼筋保護(hù)層厚度小于2cm的或鋼筋徹底外露銹蝕的必須采取結(jié)構(gòu)耐久性補(bǔ)強(qiáng)措施處理。

⑶對于鋼筋保護(hù)層厚度大于1cm，小于2cm的區(qū)域采取表面鑿毛→高壓水水槍沖洗→涂刮特種加固裝修膠泥（滲透性改性環(huán)氧膠泥）→水泥基滲透結(jié)晶涂料封閉表面的方法進(jìn)行處理。

⑷對于鋼筋徹底外露銹蝕的情況必須采取人工搭設(shè)簡易門式腳手架或汽車作業(yè)平臺→手持電鉆剝離鋼筋→鋼筋重置或復(fù)位→鑿毛鋼筋間襯砌砼5cm 深→涂刷鋼筋防銹劑→涂刮特種加固裝修膠泥（滲透性改性環(huán)氧膠泥）→水泥基滲透結(jié)晶涂料封閉表面的方法進(jìn)行處理。3.9隧底存在虛渣或結(jié)構(gòu)砼不密實(shí)

⑴對于隧道底板存在虛渣的區(qū)段，采取手持風(fēng)鉆打孔（∮42）+安管（∮32鋼管，長度大于隧道底板二襯結(jié)構(gòu)厚度，外露10cm 連接壓漿管連接件）+螺桿壓漿泵壓注C30水泥凈漿（水灰比C/W控制在1：1～1：3），采用注漿量及注漿壓力雙指標(biāo)控制，注漿量控制在每延米0.1～0.3t水泥；注漿壓力控制在小于0.3Ma 為宜。注漿記錄表（詳見附件）需嚴(yán)格履行施工單位負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場技術(shù)員、作業(yè)隊(duì)和現(xiàn)場監(jiān)理四方簽認(rèn)手續(xù)。

⑵上述注漿參數(shù)適用于虛渣厚度大于10cm小于30cm的工況；虛渣厚度大于30cm的工況除采取壓注C30水泥凈漿外還需采取打設(shè)錨桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)；虛渣厚度小于10cm的原則上不做處理。3.10拱部及邊墻孔洞處理不規(guī)范

對于邊墻取芯孔洞采用結(jié)構(gòu)同標(biāo)號（M30）砂漿進(jìn)行封堵處理；對于拱部二襯壓漿孔深度超過10cm采用手持電鉆打孔植筋，環(huán)氧砂漿或水泥聚合物灌漿料進(jìn)行封堵處理；孔洞表面規(guī)則涂刷水泥基結(jié)晶涂料；對于遺漏泄水管采用取芯機(jī)45°取芯補(bǔ)孔；對于二次襯砌回填壓漿管及時(shí)進(jìn)行切除和封堵；對于堵塞的泄水管采用人工配合機(jī)械疏通孔洞內(nèi)雜物或砼漿（塊），保證排水通暢。3.11二次襯砌結(jié)構(gòu)鋼筋缺失或初支鋼架間距超標(biāo)

⑴ⅳ級圍巖襯砌鋼筋缺失長度小于6米的，實(shí)測二襯混個(gè)凝土強(qiáng)度、厚度滿足設(shè)計(jì)要求，表面無裂紋，可以不處理；ⅴ級圍巖襯砌施工縫兩側(cè)缺失鋼筋連續(xù)長度小于3米的也可以不處理。

⑵級圍巖段鋼筋缺失長度大于6米小于10米的，按實(shí)際砼強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)厚度進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全檢算，不滿足規(guī)定的可采用錨桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，長度大于10米的必須采取返工處理方案。

⑶斷層帶或巖溶較發(fā)育地段襯砌砼缺失鋼筋的均應(yīng)返工處理。

⑷ⅳ級圍巖襯砌鋼筋實(shí)測間距小于30cm、ⅴ級圍巖襯砌鋼筋實(shí)測間距小于或等于25cm的經(jīng)結(jié)構(gòu)安全檢算，滿足有關(guān)規(guī)定的可不處理。

⑸ⅳ級圍巖襯砌鋼筋實(shí)測間距大于30cm、ⅴ級圍巖襯砌鋼筋實(shí)測間距大于25cm的，根據(jù)襯砌砼實(shí)際厚度、強(qiáng)度，圍巖級別、監(jiān)控量測等情況綜合分析，可采用錨桿補(bǔ)強(qiáng)處理。3.12不穩(wěn)定塊處理不到位

⑴對于施工縫錯(cuò)臺周邊月牙形或雙裂紋塊采取手持電動砂輪進(jìn)行規(guī)則切縫或結(jié)合部打磨處理；

⑵對于止水帶外露形成三角形不穩(wěn)定快，采用手持電動砂輪適量開槽清除三角形不穩(wěn)定快；對已剝離外露止水帶用刀具切除處理；如果割除止水帶后槽洞較大（寬度大于5 cm，長度大于50 cm），需采取手持電鉆打孔植筋，利用環(huán)氧砂漿或環(huán)氧膠泥進(jìn)行封堵處理。

⑶對于拱部素凝土不規(guī)則閉合裂紋獨(dú)立成塊，先采用手持電鉆鉆孔探測二次襯砌結(jié)構(gòu)厚度及空腔范圍，若結(jié)構(gòu)厚度滿足設(shè)計(jì)要求，無空腔或空腔面積小于0.3平米時(shí)，用電鎬鑿除不穩(wěn)定快后比照空腔處理原則進(jìn)行處理；若結(jié)構(gòu)厚度不滿足設(shè)計(jì)要求，空腔面積大于0.3平米時(shí)，比照二次襯砌背后空洞方法進(jìn)行處理。

⑷對于違規(guī)修補(bǔ)的蹦邊或干裂塊，采取手持電鎬鑿除修補(bǔ)區(qū)域比照第2條處理原則進(jìn)行處理。

3.13接地端子缺失或安設(shè)標(biāo)識錯(cuò)誤

一是嚴(yán)格按規(guī)范在現(xiàn)場具體部位對綜合接地和防閃絡(luò)接地端子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)符號標(biāo)識，二是施做溝槽時(shí)手持電鉆打孔預(yù)置∮16鋼筋及橋隧型接地端子。3.14垃圾或灰塵清理不到位

隧道拱墻灰塵用高壓水槍沖洗；通信信號及電力溝底的雜料或垃圾采用人工清理后安裝溝槽蓋板；中心水溝底雜物垃圾采用人工配合機(jī)械（挖機(jī)及自卸汽車）進(jìn)行清運(yùn)后安裝中心水溝蓋板，清理工作需專人負(fù)責(zé)，務(wù)求一次到位，隧道靜態(tài)驗(yàn)收前需安排專人進(jìn)行全隧道清洗。3.15二次襯砌結(jié)構(gòu)厚度不滿足規(guī)范要求

⑴Ⅱ、Ⅲ級圍巖襯砌厚度大于等于25 cm的可不處理；小于25 cm的根據(jù)砼實(shí)際強(qiáng)度、厚度缺陷段縱向長度等情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全檢算，確定處理方案，一般可采用錨桿補(bǔ)強(qiáng)措施，且要保證錨桿灌漿質(zhì)量。

⑵ⅳ級圍巖襯砌厚度大于設(shè)計(jì)值80%，混凝體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，連續(xù)長度小于6米經(jīng)結(jié)構(gòu)安全檢算滿足有關(guān)規(guī)定的可不處理；小于設(shè)計(jì)值80%或連續(xù)長度大于6米，經(jīng)結(jié)構(gòu)安全檢算不滿足有關(guān)規(guī)定的，根據(jù)砼實(shí)際強(qiáng)度、圍巖條件、地下水發(fā)育情況、缺陷范圍、鉆孔探查驗(yàn)證等進(jìn)行綜合判斷，可采用錨桿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。⑶Ⅴ級圍巖襯砌厚度不滿足設(shè)計(jì)要求的必須返工處理。

⑷二次襯砌拱部局部厚度不足，可采用螺桿泵回填壓注同標(biāo)號水泥砂漿進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，注意注漿量及注漿壓力雙指標(biāo)控制。

⑸根據(jù)仰拱取芯情況，仰拱填充層厚度小于設(shè)計(jì)值30cm以內(nèi)，基底圍巖整體性較好地段，可以進(jìn)行隧底錨桿加固處理；仰拱填充層厚度小于設(shè)計(jì)值30cm以上的需進(jìn)行微震靜態(tài)爆破拆除，人工配合機(jī)械清理后返工處理。3.16初期支護(hù)及二次襯砌砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不滿足規(guī)范要求

經(jīng)取芯驗(yàn)證襯砌砼強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)值90%的，襯砌厚度滿足要求的可以不處理；襯砌砼強(qiáng)度小于設(shè)計(jì)值90%，應(yīng)按砼實(shí)際強(qiáng)度、厚度進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全檢算，不滿足有關(guān)規(guī)定的必須返工處理。

3.17二次襯砌結(jié)構(gòu)筑物周邊輪廓棱角缺失或線型不美觀

對洞內(nèi)溝槽、專業(yè)配電和綜合洞室優(yōu)先安排專業(yè)工人進(jìn)行技術(shù)修飾處理。3.18洞外其它缺陷

嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)文件、施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)精心施做。4保證措施

⑴成立隧道工程質(zhì)量缺陷整治工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)消缺工作的整體部署及計(jì)劃安排、負(fù)責(zé)整治方案、工法固化及施工現(xiàn)場的總體安排、負(fù)責(zé)缺陷整治工作任務(wù)的資源配置及監(jiān)督和實(shí)施。

⑵按隧道單位工程建立和完善隧道問題庫臺賬并及時(shí)進(jìn)行更新，對照問題庫臺賬，制定隧道消缺總體整改推進(jìn)計(jì)劃和月度具體消缺整治計(jì)劃。

⑶建立質(zhì)量問題銷號驗(yàn)收臺賬，對問題庫及時(shí)進(jìn)行更新和消號。5結(jié)語

施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件、施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)組織施工，缺陷整治終歸是被動的質(zhì)量補(bǔ)救工作，施工企業(yè)真正遵循和恪守“有法可依是前提，執(zhí)法必嚴(yán)是過程，違法必究是結(jié)果，總結(jié)和提高是目的”的原則，才能真正意義上的做強(qiáng)做大。

參考文獻(xiàn)：

⑴ 國家現(xiàn)行隧道施工規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；

⑵ 中國鐵路總公司和京福公司隧道施工質(zhì)量專項(xiàng)整治相關(guān)文件。