《表2 无排气孔工况竖井顶部压强值》

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《折板倾角对深隧竖井水力特性的影响分析》

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k Pa

由图3可得，在三种工况下，当流量从0 m3/h迅速增加至50 m3/h时，湿区的气体通过通气孔快速排入到干区，干区气体在短时间内快速增多，气压达到最大值。在无排气孔的工况下，当流量从50 m3/h逐渐减小到0 m3/h时，高速下跌的水流拖曳着空气向下排出，导致竖井内部出现负压。由于气体无法从竖井顶部排出，导致上升至竖井顶部的气体又不断折返，与下方新上升的气体发生碰撞、混合，因此三种折板倾角的竖井顶部压强均会发生较大波动，且在流量突变处出现气压极小值。在整个过程中，三种竖井的气压最大值和最小值如表2所示。由表2可以看出，当折板倾角为10°时，竖井顶部的压差最大，而较大的压差有助于竖井的泄流效率。根据表1换算可得，在实际工程中，三种折板倾角的竖井顶部气压最大值将会分别达到50.5 k Pa、62.0 k Pa以及58.8 k Pa，在如此大的压强下，会发生严重的“气爆”现象，竖井顶盖会被掀起并形成5～6 m高的水柱，因此需设置排气孔及时排出竖井内的气体。