JP2023074971A - Micro-pressure wave reducing structure - Google Patents

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Abstract

To provide a micro-pressure wave reducing structure capable of maintaining the performance of reducing micro-pressure waves radiated from a tunnel portal on the opposite side when a vehicle rushes into the tunnel portal, and capable of reducing micro-pressure waves radiated from a buffer construction entrance of a tunnel buffer construction when the vehicle rushes into the tunnel portal on the opposite side.SOLUTION: A micro-pressure wave reducing structure 5 reduces tunnel micro-pressure waves W2 emitted from a buffer construction entrance 4a of a tunnel buffer construction 4 covering a tunnel portal 3a. The micro-pressure wave reducing structure 5 has a radiating part 6 that opens a part of the tunnel buffer construction 4 and radiates a part of this tunnel micro-pressure wave W2 to the outside to reduce the tunnel micro-pressure wave W2 emitted from the buffer construction entrance 4a when the train 1 rushes into a tunnel portal 3b on the opposite side. The radiating portion 6 opens the stepped portions of buffer construction portions 4A and 4B to radiate part of the tunnel micro-pressure wave W2 to the outside.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工の緩衝工口から放射するトンネル微気圧波を低減する微気圧波低減構造に関する。 The present invention relates to a micro-pressure wave reducing structure for reducing tunnel micro-pressure waves emitted from a tunnel entrance hood covering a tunnel portal.

図21に示すように、列車101が入口側のトンネル坑口103aに突入すると、トンネル103内に圧縮波W1が発生、この圧縮波W1がトンネル103内を音速で伝搬し、反対側のトンネル坑口103bで圧力波を外部放射する。この外部に放射される圧力波をトンネル微気圧波W2という。トンネル微気圧波W2は発破音や家屋の戸、窓を揺らすなど、環境問題を引き起こすため対策が不可欠である。トンネル微気圧波W2の大きさは、トンネル内圧縮波pの波面の切り立ち具合(dp/dt)に比例する。このため、圧縮波W1の波面を緩やかに(圧力勾配を小さく)してやれば、トンネル微気圧波W2を小さくすることができる。 As shown in FIG. 21, when the train 101 rushes into the tunnel entrance 103a on the entrance side, a compression wave W1 is generated in the tunnel 103, propagates in the tunnel 103 at the speed of sound, and travels through the tunnel on the opposite side. A pressure wave is radiated to the outside at the wellhead 103b. The pressure wave radiated to the outside is called tunnel micro-pressure wave W2 . Tunnel micro-pressure waves W2 cause environmental problems such as blasting noises and shaking the doors and windows of houses, so countermeasures are essential. The magnitude of the tunnel micro-pressure wave W2 is proportional to the steepness (dp/dt) of the wavefront of the compression wave p in the tunnel. Therefore, if the wave front of the compression wave W1 is moderated (the pressure gradient is reduced), the tunnel micro-pressure wave W2 can be reduced.

図22に示すように、トンネル坑口103aに設置されて、トンネル本坑の1.4~1.5倍の断面積を有し、側面に窓(開口部)が形成されたフード状構造物のトンネル緩衝工104が提案されている。このトンネル緩衝工104は、列車101が入口側のトンネル坑口103aに突入したときに、トンネル103内に発生するトンネル内圧縮波pの波面の切り立ち具合(dp/dt)を緩やかにして、反対側のトンネル坑口103bから外部に放射するトンネル微気圧波W2を小さくしている。 As shown in FIG. 22, the tunnel entrance hood 104 is a hood-like structure that is installed at the tunnel entrance 103a, has a cross-sectional area 1.4 to 1.5 times that of the main tunnel, and has windows (openings) formed on the sides. is proposed. This tunnel entrance hood 104 moderates the steepness (dp/dt) of the wave front of the tunnel compression wave p generated in the tunnel 103 when the train 101 rushes into the tunnel portal 103a on the entrance side. The tunnel micro-pressure wave W2 radiated to the outside from the side tunnel portal 103b is reduced.

従来のトンネル入口緩衝工の開口部構造(以下、従来技術1という)は、トンネル緩衝工の列車突入側の緩衝工壁に小さな開口面積の開口部を備えており、反対側の緩衝工壁に大きな開口面積の開口部を備えている(例えば、特許文献1参照)。この従来技術1では、先頭形状の異なる列車やトンネル突入速度の異なる列車毎に開口部の大きさを設定する必要がなく、微気圧波の低減効果を図っている。従来のトンネル緩衝工(以下、従来技術2という)は、緩衝工の矩形状の開口部の一辺が緩衝工の開放側端面に面している(例えば、特許文献2参照)。この従来技術2では、開口部の上下方向の一辺をなくすことによって圧力変動を発生し難くしている。 A conventional tunnel entrance entrance hood opening structure (hereinafter referred to as prior art 1) has an opening with a small opening area on the entrance hood wall on the train entry side of the tunnel entrance hood, and on the opposite side of the entrance hood wall. It has an opening with a large opening area (see Patent Document 1, for example). In this prior art 1, it is not necessary to set the size of the opening for each train having a different head shape or a different tunnel entry speed, thereby reducing the effect of micro-pressure waves. In a conventional tunnel entrance hood (hereinafter referred to as prior art 2), one side of the rectangular opening of the entrance hood faces the open end surface of the entrance hood (see, for example, Patent Document 2). In this prior art 2, pressure fluctuation is made difficult to occur by eliminating one vertical side of the opening.

従来技術1,2では、図23に示すように、トンネル緩衝工104の長さが長いほど性能が向上し、列車101が高速になるにしたがって必要となるトンネル緩衝工104が長くなり、建設コストが増大する問題がある。その解決手段として、短くて同等の微気圧波低減効果を有するトンネル緩衝工が提案されている。従来のトンネル入口緩衝工(以下、従来技術3という)は、フード状構造物に側面開口部を設けずに、フード状構造物の断面積がトンネル本坑の断面積の2.2~2.6倍にしている(例えば、特許文献3参照)。この従来技術3では、フード状構造物の断面積を最適に設定することによって、側面開口部を設けなくてもトンネル微気圧波を低減している。 In prior arts 1 and 2, as shown in FIG. 23, the longer the tunnel entrance hood 104, the better the performance. increases. As a means of solving this problem, tunnel entrance hoods that are short and have the same effect of reducing micro-pressure waves have been proposed. The conventional tunnel entrance entrance hood (hereinafter referred to as prior art 3) does not have side openings in the hood-like structure, and the cross-sectional area of the hood-like structure is 2.2 to 2.6 times the cross-sectional area of the main tunnel. (See, for example, Patent Document 3). In this prior art 3, the cross-sectional area of the hood-like structure is optimally set to reduce tunnel micro-pressure waves without providing side openings.

図24に示すように、トンネル緩衝工104の緩衝工口104a側(先端側)の延長部分の断面積を大きくして、トンネル緩衝工104を緩衝工部104A,104Bの2段にすると、図23に示すトンネル緩衝工104に比べて長さを短くすることができる。その結果、微気圧波低減性能を維持しつつ建設コストを削減することができる。従来のトンネル緩衝工の微気圧波低減構造(以下、従来技術4という)は、入り口側トンネル坑口から緩衝工口に向かってトンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように第1及び第2の緩衝工部を備えており、第1及び第2の緩衝工部の長さ及び断面積比を所定値に設定している(例えば、特許文献4参照)。この従来技術4では、既存のトンネル緩衝工を利用することで建設費を低減しつつ、トンネル緩衝工の性能を向上させている。 As shown in FIG. 24, if the cross-sectional area of the extended portion of the tunnel entrance hood 104 on the side of the entrance hood 104a (front end side) is increased, and the tunnel entrance hood 104 is made into two stages of entrance hood portions 104A and 104B, It can be shorter in length than the tunnel entrance hood 104 shown in 23 . As a result, the construction cost can be reduced while maintaining the micro pressure wave reduction performance. In a conventional tunnel entrance hood micro-pressure wave reducing structure (hereinafter referred to as prior art 4), first and second tunnel entrance hoods have a cross-sectional area that increases stepwise from the entrance side tunnel portal toward the entrance hood. It has two entrance hood sections, and the lengths and cross-sectional area ratios of the first and second hood sections are set to predetermined values (see Patent Document 4, for example). In this prior art 4, the performance of the tunnel entrance hood is improved while reducing the construction cost by using the existing tunnel entrance hood.

特許第3475267号Patent No. 3475267

特許第4243746号Patent No. 4243746

特開2017-031734号公報JP 2017-031734 A

特開2020-100943号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-100943

従来技術4は、図25に示すように、従来技術1~3のトンネル緩衝工(トンネル本坑の1.4倍)よりも、トンネル緩衝工104の緩衝工部104Aが大きな断面積(トンネル本坑の2.5~4.0倍程度)を有する。このため、従来技術4では、複線トンネルにおいてトンネル緩衝工104を入口側のトンネル坑口103aに設置した場合に、反対方向を走行する列車101が出口側のトンネル坑口103bから突入すると、断面積の大きな緩衝工部104Aの緩衝工口104aからトンネル微気圧波W2が放射される。トンネル微気圧波W2の大きさは、放射口の断面積にも比例するため、トンネル入口側の断面積の大きな緩衝工口104aから放射されるトンネル微気圧波W2は、従来技術1~3のトンネル緩衝工(トンネル本坑の1.4倍)から放射されるトンネル微気圧波W2より大きくなってしまう。このため、反対側のトンネル坑口103bの対策強化が必要になり、コストが増加してしまう問題がある。 As shown in FIG. 25, in prior art 4, tunnel entrance hoods 104A of tunnel entrance hood 104 have a larger cross-sectional area (larger than the tunnel entrance hoods of prior art 1 to 3 (1.4 times that of the main tunnel)). 2.5 to 4.0 times). For this reason, in prior art 4, when the tunnel entrance hood 104 is installed at the tunnel entrance 103a on the entrance side in a double-track tunnel, when the train 101 traveling in the opposite direction enters from the tunnel entrance 103b on the exit side, the cross-sectional area is large. A tunnel micro-pressure wave W2 is radiated from the entrance hood 104a of the hood 104A. Since the magnitude of the tunnel micro-pressure wave W 2 is also proportional to the cross-sectional area of the emission port, the tunnel micro-pressure wave W 2 radiated from the entrance hood 104a having a large cross-sectional area on the tunnel entrance side is It becomes larger than the tunnel micro-pressure wave W2 radiated from the tunnel entrance hood (1.4 times that of the main tunnel tunnel) of No. 3. For this reason, it is necessary to strengthen countermeasures against the tunnel portal 103b on the opposite side, which causes a problem of increased costs.

この発明の課題は、トンネル坑口に移動体が突入したときに反対側トンネル坑口から放射する微気圧波の低減性能を維持しつつ、この反対側トンネル坑口に移動体が突入したときにトンネル緩衝工の緩衝工口から放射する微気圧波についても低減することができる微気圧波低減構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a tunnel entrance hood when a moving body rushes into the tunnel portal on the opposite side while maintaining the performance of reducing micro-pressure waves emitted from the tunnel portal on the opposite side when a moving body rushes into the tunnel portal. To provide a micro-pressure wave reducing structure capable of reducing micro-pressure waves emitted from a hood entrance.

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、図3、図4及び図25に示すように、トンネル坑口(3a)を覆うトンネル緩衝工(4)の緩衝工口(4a)から放射するトンネル微気圧波を低減する微気圧波低減構造であって、反対側トンネル坑口(3b)に移動体が突入したときに、前記緩衝工口から放射するトンネル微気圧波(W2)を低減するために、前記トンネル緩衝工の一部を開放して、このトンネル微気圧波の一部(W22)を外部に放射する放射部(6)を備えることを特徴とする微気圧波低減構造である。
The present invention solves the above-described problems by means of solutions as described below.
In addition, although the code|symbol corresponding to embodiment of this invention is attached|subjected and demonstrated, it does not limit to this embodiment.
The invention of claim 1, as shown in FIGS. 3, 4 and 25, reduces tunnel micro-pressure waves radiated from the entrance (4a) of the tunnel entrance hood (4) covering the tunnel entrance (3a). A micro-pressure wave reducing structure for reducing tunnel micro-pressure waves (W 2 ) radiated from the entrance of the tunnel entrance when a moving body rushes into the entrance of the tunnel on the opposite side (3b). is provided with a radiating part (6) for releasing part of the tunnel micro-pressure wave (W 22 ) to the outside.

請求項2の発明は、請求項1に記載の微気圧波低減構造において、前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、このトンネル坑口を覆う緩衝工部(4A,4B)を備え、前記放射部は、前記緩衝工部の段差部を開放することを特徴とする微気圧波低減構造である。 The invention of claim 2 is the micro-pressure wave reducing structure of claim 1, wherein the cross-sectional area of the tunnel entrance hood increases stepwise from the tunnel entrance toward the entrance of the tunnel entrance. As described above, the tunnel entrance is provided with entrance hoods (4A, 4B), and the radiating portion is a micro-pressure wave reducing structure characterized by opening a stepped portion of the hoods.

請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の微気圧波低減構造において、図6に示すように、前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、この緩衝工口からこのトンネル坑口に向かって順に第1(4A)及び第2の緩衝工部(4B)を備え、前記移動体の速度260~360km/h、前記移動体の先頭部長さ15m以下、前記トンネルの断面積A、前記第1の緩衝工部の断面積Ah’、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’= Ah’/A、前記第2の緩衝工部の断面積Ah、前記第2の緩衝工部の断面積比σh= Ah/Aであるときに、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’ ≒2.5~3.2、前記第1の緩衝工部の全長(Lh1)20m以上、前記第2の緩衝工部の断面積比σh≒1.4~1.5、前記第2の緩衝工部の全長(Lh2)20m以上、前記放射部の長さ(Lh3)20~40mであることを特徴としている微気圧波低減構造である。 According to a third aspect of the invention, in the micro-pressure wave reducing structure according to the first or second aspect, as shown in FIG. A first (4A) and a second hood (4B) are provided in order from this hood entrance toward this tunnel portal so that the cross-sectional area of the hood increases stepwise, and the speed 260 of the moving body is Up to 360 km/h, the length of the front part of the moving body is 15 m or less, the cross-sectional area of the tunnel is A, the cross-sectional area of the first entrance hood is A h ', the cross-sectional area ratio of the first hood is σ h '. = A h '/A, the cross-sectional area of the second entrance hood A h , and the cross-sectional area ratio of the second hood σ h = A h /A, then the first hood hood The cross-sectional area ratio σ h ' ≈ 2.5 to 3.2, the total length (L h1 ) of the first entrance hood is 20 m or more, the cross-sectional area ratio σ h ≈ 1.4 to 1.5 of the second entrance hood, the second The micro-pressure wave reducing structure is characterized in that the total length (L h2 ) of the entrance hood is 20 m or more, and the length (L h3 ) of the radiating portion is 20 to 40 m.

請求項4の発明は、請求項1又は請求項2に記載の微気圧波低減構造において、図6及び図7に示すように、前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、この緩衝工口からこのトンネル坑口に向かって順に第1(4A)及び第2の緩衝工部(4B)を備え、前記移動体のマッハ数M、前記トンネルの断面積A、前記トンネル緩衝工のない前記トンネルに前記移動体が突入したときにこのトンネル内に発生する圧縮波(W1)の波面幅LW0≒√A/M、前記第1の緩衝工部の断面積Ah’、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’= Ah’/A、前記第1の緩衝工部の全長Lh1、前記第2の緩衝工部の断面積Ah、前記第2の緩衝工部の断面積比σh= Ah/A、前記第2の緩衝工部の全長Lh2、前記放射部の長さLh3であるときに、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’ ≒2.5~3.2、前記第1の緩衝工部の全長Lh1>LW0・M/(1-M)、前記第2の緩衝工部の断面積比σh≒1.4~1.5、前記第2の緩衝工部の全長Lh2≧Lh1、前記放射部の長さLh3≒0.6LW0であることを特徴とする微気圧波低減構造である。 According to the invention of claim 4, in the micro-pressure wave reducing structure of claim 1 or claim 2, as shown in FIGS. A first (4A) and a second entrance hood (4B) are provided in order from the entrance of the tunnel entrance toward the entrance of the tunnel so that the cross-sectional area of the entrance hood increases step by step, and the moving body Mach number M, the cross-sectional area A of the tunnel, and the wave front width L W0 ≈√A / M, the cross-sectional area A h ' of the first entrance hood, the cross-sectional area ratio σ h ' of the first hood hood = A h '/A, the total length L h1 of the first hood hood, the Cross-sectional area A h of the second entrance hood, cross-sectional area ratio σ h =A h /A of the second hood, total length L h2 of the second hood, length L of the radial portion h3 , the cross-sectional area ratio σ h ' of the first entrance hood is ≈2.5 to 3.2, the total length of the first entrance hood is L h1 >L W0 ·M/(1−M), the first 2, the cross-sectional area ratio σ h ≈1.4 to 1.5 of the hood hood, the total length of the second hood hood L h2 ≧L h1 , and the length of the radiating portion L h3 ≈0.6L W0 . It is a micro-pressure wave reduction structure.

請求項5の発明は、請求項1又は請求項2に記載の微気圧波低減構造において、図6に示すように、前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、この緩衝工口からこのトンネル坑口に向かって順に第1(4A)及び第2の緩衝工部(4B)を備え、前記移動体の速度260~360km/h、前記移動体の先頭部長さ15m以下、前記トンネルの断面積A、前記第1の緩衝工部の断面積Ah’、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’= Ah’/A、前記第2の緩衝工部の断面積Ah、前記第2の緩衝工部の断面積比σh= Ah/Aであるときに、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’ ≒2.5~3.2、前記第1の緩衝工部の全長(Lh1)20m以上、前記第2の緩衝工部の断面積比σh≒1.4~1.5、前記第2の緩衝工部の全長(Lh2)20m以上、前記放射部の長さ(Lh3)15~25mであることを特徴としている微気圧波低減構造である。 According to the invention of claim 5, in the micro-pressure wave reducing structure according to claim 1 or claim 2, as shown in FIG. A first (4A) and a second hood (4B) are provided in order from this hood entrance toward this tunnel portal so that the cross-sectional area of the hood increases stepwise, and the speed 260 of the moving body is Up to 360 km/h, the length of the front part of the moving body is 15 m or less, the cross-sectional area of the tunnel is A, the cross-sectional area of the first entrance hood is A h ', the cross-sectional area ratio of the first hood is σ h '. = A h '/A, the cross-sectional area of the second entrance hood A h , and the cross-sectional area ratio of the second hood σ h = A h /A, then the first hood hood The cross-sectional area ratio σ h ' ≈ 2.5 to 3.2, the total length (L h1 ) of the first entrance hood is 20 m or more, the cross-sectional area ratio σ h ≈ 1.4 to 1.5 of the second entrance hood, the second The micro-pressure wave reducing structure is characterized in that the total length (L h2 ) of the entrance hood is 20 m or more, and the length (L h3 ) of the radiating portion is 15 to 25 m.

請求項6の発明は、請求項1又は請求項2に記載の微気圧波低減構造において、図6及び図7に示すように、前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、この緩衝工口からこのトンネル坑口に向かって順に第1(4A)及び第2の緩衝工部(4B)を備え、前記移動体のマッハ数M、前記トンネルの断面積A、前記トンネル緩衝工のない前記トンネルに前記移動体が突入したときにこのトンネル内に発生する圧縮波(W1)の波面幅LW0≒√A/M、前記第1の緩衝工部の断面積Ah’、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’= Ah’/A、前記第1の緩衝工部の全長Lh1、前記第2の緩衝工部の断面積Ah、前記第2の緩衝工部の断面積比σh= Ah/A、前記第2の緩衝工部の全長Lh2、前記放射部の長さLh3であるときに、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’ ≒2.5~3.2、前記第1の緩衝工部の全長Lh1>LW0・M/(1-M)、前記第2の緩衝工部の断面積比σh≒1.4~1.5、前記第2の緩衝工部の全長Lh2≧Lh1、前記放射部の長さLh3≒0.35~0.4LW0であることを特徴とする微気圧波低減構造である。 According to a sixth aspect of the invention, in the micro-pressure wave reducing structure according to the first or second aspect, as shown in FIGS. A first (4A) and a second entrance hood (4B) are provided in order from the entrance of the tunnel entrance toward the entrance of the tunnel so that the cross-sectional area of the entrance hood increases step by step, and the moving body Mach number M, the cross-sectional area A of the tunnel, and the wave front width L W0 ≈√A / M, the cross-sectional area A h ' of the first entrance hood, the cross-sectional area ratio σ h ' of the first hood hood = A h '/A, the total length L h1 of the first hood hood, the Cross-sectional area A h of the second entrance hood, cross-sectional area ratio σ h =A h /A of the second hood, total length L h2 of the second hood, length L of the radial portion h3 , the cross-sectional area ratio σ h ' of the first entrance hood is ≈2.5 to 3.2, the total length of the first entrance hood is L h1 >L W0 ·M/(1−M), the first 2, the cross-sectional area ratio σ h ≈1.4 to 1.5 of the entrance hood, the total length of the second hood L h2 ≧L h1 , and the length of the radiating portion L h3 ≈0.35 to 0.4L W0 . It is a micro-pressure wave reduction structure.

請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の微気圧波低減構造において、図10及び図11に示すように、前記放射部を開閉する開閉部(8)を備え、前記開閉部は、前記緩衝工口に前記移動体が突入するときには、前記放射部を閉鎖し、前記反対側トンネル坑口に前記移動体が突入するときには、前記放射部を開放することを特徴とする微気圧波低減構造である。 The invention of claim 7 is directed to the micro-pressure wave reducing structure according to any one of claims 1 to 6, as shown in FIGS. ), wherein the opening/closing part closes the radial part when the moving body rushes into the entrance hood, and opens the radial part when the moving body rushes into the tunnel portal on the opposite side. It is a micro-pressure wave reduction structure characterized by

請求項8の発明は、請求項1から請求項6でのいずれか1項に記載の微気圧波低減構造において、図12及び図13に示すように、前記放射部の長さを可変する長さ可変部(12)を備え、前記長さ可変部は、前記緩衝工口に前記移動体が突入するときには、前記放射部の長さを所定長さ(Lh3)に可変し、前記反対側トンネル坑口に前記移動体が突入するときには、前記放射部の長さをゼロに可変することを特徴とする微気圧波低減構造である。 The invention according to claim 8 is the micro-pressure wave reducing structure according to any one of claims 1 to 6, as shown in FIGS. A length variable part (12) is provided, and the length variable part changes the length of the radiating part to a predetermined length (L h3 ) when the moving body enters the entrance hood, and The micro-pressure wave reducing structure is characterized in that the length of the radiating portion is changed to zero when the moving body rushes into the tunnel portal.

この発明によると、トンネル坑口に移動体が突入したときに反対側トンネル坑口から放射する微気圧波の低減性能を維持しつつ、この反対側トンネル坑口に移動体が突入したときにトンネル緩衝工の緩衝工口から放射する微気圧波についても低減することができる。 According to the present invention, when a moving body rushes into the tunnel portal, the performance of reducing micro-pressure waves radiated from the opposite tunnel portal is maintained, and when a mobile body rushes into the tunnel portal on the opposite side, the tunnel entrance hood is damaged. It is also possible to reduce the micro-pressure waves emitted from the entrance of the hood.

この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造において緩衝工口に列車が突入した状態を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a state in which a train has rushed into a tunnel entrance hood in the micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to the first embodiment of the present invention; FIG. この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造において緩衝工口に列車が突入した状態を模式的に示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing a state in which a train has rushed into a tunnel entrance hood in the micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to the first embodiment of the present invention; この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造において反対側トンネル坑口に列車が突入した状態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a train has rushed into the tunnel entrance on the opposite side of the micro-pressure wave reducing structure for the tunnel entrance hood according to the first embodiment of the present invention; この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造において反対側トンネル坑口に列車が突入した状態を模式的に示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view schematically showing a state in which a train has rushed into the tunnel entrance on the opposite side of the micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to the first embodiment of the present invention; 図2のV-V線で切断した状態を示す断面図であり、(A)はトンネル緩衝工の断面が半円形である場合の断面図であり、(B)はトンネル緩衝工の断面が矩形である場合の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line V-V of FIG. 2, where (A) is a cross-sectional view when the tunnel entrance hood has a semicircular cross-section, and (B) is a cross-section of the tunnel entrance hood which is rectangular. It is a cross-sectional view of the case. この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の概略図である。1 is a schematic diagram of a micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to a first embodiment of the present invention; FIG. この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の放射部の長さを決定するときの変数を定義するための図であり、(A)は圧縮波の波面幅の定義であり、(B)は移動体先頭部長さの定義である。FIG. 4 is a diagram for defining variables when determining the length of the radiation portion of the micro-pressure wave reducing structure of the tunnel entrance hood according to the first embodiment of the present invention; FIG. and (B) is the definition of the head length of the moving body. この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の作用を説明するための模式図であり、(A)は反対側のトンネル坑口から列車が突入したときの作用を説明するための模式図であり、(B)はトンネル坑口から列車が突入したときの作用を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the action of the micro-pressure wave reducing structure of the tunnel entrance hood according to the first embodiment of the present invention; (B) is a schematic diagram for explaining the action when a train rushes in from the tunnel portal. この発明の第6実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の模式図であり、(A)はトンネル緩衝工に対して放射部を斜め上方向に向けた場合の模式図であり、(B)はトンネル緩衝工に対して放射部を垂直方向に向けた場合の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. (B) is a schematic diagram when the radiating section is oriented perpendicularly to the tunnel entrance hood. この発明の第7実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to a seventh embodiment of the present invention; この発明の第7実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の模式図であり、(A)はトンネル坑口に列車が突入したときの状態を示す模式図であり、(B)は反対側のトンネル坑口に列車が突入したときの状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram of a micro-pressure wave reducing structure of a tunnel entrance hood according to a seventh embodiment of the present invention, where (A) is a schematic diagram showing a state when a train rushes into a tunnel portal, and (B) is the opposite. FIG. 10 is a schematic diagram showing a state when a train rushes into the side tunnel portal; この発明の第8実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to an eighth embodiment of the present invention; この発明の第8実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の模式図であり、(A)はトンネル坑口に列車が突入したときの状態を示す模式図であり、(B)は反対側のトンネル坑口に列車が突入したときの状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram of a micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to an eighth embodiment of the present invention, where (A) is a schematic diagram showing a state when a train rushes into a tunnel portal, and (B) is the opposite. FIG. 10 is a schematic diagram showing a state when a train rushes into the side tunnel portal; この発明の実施例に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造による微気圧波低減効果の実験に使用した模型実験装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a model test apparatus used for experiments on the micro-pressure wave reduction effect of the micro-pressure wave reduction structure of the tunnel entrance hood according to the embodiment of the present invention; この発明の実施例に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造による突入時性能の確認実験に使用した緩衝工模型の模式図であり、(A)は実施例に係る提案緩衝工を模擬した緩衝工模型の模式図である。(B)は従来の2段緩衝工を模擬した緩衝工模型の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a tunnel entrance hood model used in a test to confirm the performance at the time of entry by the micro-pressure wave reduction structure of the tunnel entrance hood according to the embodiment of the present invention; It is a schematic diagram of a model. (B) is a schematic diagram of a tunnel entrance hood simulating a conventional two-stage entrance hood. この発明の実施例に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造による突入時性能の確認実験の模式図であり、(A)は実施例に係る提案緩衝工の場合の確認実験の模式図であり、(B)は従来の2段緩衝工の場合の確認実験の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a confirmation experiment of the performance at the time of entry by the micro-pressure wave reducing structure of the tunnel entrance hood according to the embodiment of the present invention, and (A) is a schematic diagram of the confirmation experiment of the proposed entrance hood according to the embodiment. , (B) is a schematic diagram of a confirmation experiment in the case of a conventional two-stage entrance hood. この発明の実施例に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造による突入時性能の実験結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing experimental results of the performance at the time of entry by the micro-pressure wave reducing structure of the tunnel entrance hood according to the embodiment of the present invention; FIG. この発明の実施例に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造による放射時性能の確認実験に使用した緩衝工模型の模式図であり、(A)は実施例に係る提案緩衝工の場合の確認実験の模式図であり、(B)は従来の2段緩衝工の場合の確認実験の模式図であり、(C)は従来の通常緩衝工の場合の確認実験の模式図であり、(D)は緩衝工のない場合の確認実験の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a tunnel entrance hood model used in a confirmation experiment of radiation performance by a micro-pressure wave reducing structure of a tunnel entrance hood according to an embodiment of the present invention; It is a schematic diagram of the experiment, (B) is a schematic diagram of a confirmation experiment in the case of a conventional two-stage entrance hood, (C) is a schematic diagram of a confirmation experiment in the case of a conventional normal entrance hood, (D ) is a schematic diagram of a confirmation experiment without a tunnel entrance hood. この発明の実施例に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造による放射時性能の確認実験の模式図であり、(A)は実施例に係る提案緩衝工の場合の確認実験の模式図であり、(B)は従来の2段緩衝工の場合の確認実験の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a confirmation experiment of radiation performance by a micro-pressure wave reducing structure of a tunnel entrance hood according to an embodiment of the present invention, and FIG. , (B) is a schematic diagram of a confirmation experiment in the case of a conventional two-stage entrance hood. この発明の実施例に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造による放射時性能の実験結果を示すグラフであり、(A)は車両模型の速度が320km/hであるときの実験結果を示すグラフであり、(B)は車両模型の速度が360km/hであるときの実験結果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the experimental results of radiation performance of the micro-pressure wave reducing structure of the tunnel entrance hood according to the embodiment of the present invention, and (A) is a graph showing the experimental results when the speed of the vehicle model is 320 km/h. and (B) is a graph showing experimental results when the speed of the vehicle model is 360 km/h. トンネル微気圧波の現象を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for explaining the phenomenon of tunnel micro-pressure waves. 従来のトンネル緩衝工の機能を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the function of a conventional tunnel entrance hood; 従来のトンネル緩衝工を長くした場合の模式図である。It is a schematic diagram when the conventional tunnel entrance hood is lengthened. 従来のトンネル緩衝工を2段にした場合の模式図である。It is a schematic diagram at the time of making the conventional tunnel entrance hood into two steps. 従来のトンネル緩衝工を2段にした場合に反対側トンネル坑口から列車が突入したときの模式図である。It is a schematic diagram when a train rushes in from the opposite side tunnel entrance when the conventional tunnel entrance hood is made into two steps.

(第1実施形態)
以下、図面を参照して、この発明の第1実施形態について詳しく説明する。
図1~図5に示す列車1は、軌道2に沿って移動する移動体である。列車1は、例えば、320km/h以上の高速で新幹線(登録商標)を走行する鉄道車両である。軌道2は、列車1が走行する線路(移動経路)である。軌道2は、例えば、図5に示すように二本の本線で構成された複線であり、上り線2Aと下り線2Bとから構成されている。上り線2Aは、終点から起点方向(図5に示す進行方向D1)に列車1が走行する。下り線2Bは、起点から終点方向(図5に示す進行方向D2)に列車1が走行する。例えば、上り線2Aは、東北新幹線の場合には仙台方面から東京方面に向かう列車1が走行する線路であり、下り線2Bは東北新幹線の場合には東京方面から仙台方面に向かう列車1が走行する線路である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
A train 1 shown in FIGS. 1 to 5 is a moving object that moves along a track 2. As shown in FIG. A train 1 is, for example, a railway vehicle that runs on a bullet train (registered trademark) at a high speed of 320 km/h or higher. A track 2 is a track (moving route) on which the train 1 travels. The track 2 is, for example, a double track composed of two main lines as shown in FIG. On the up line 2A, the train 1 runs from the end point toward the starting point (traveling direction D 1 shown in FIG. 5). On the outbound line 2B, the train 1 runs from the starting point toward the terminal point (traveling direction D 2 shown in FIG. 5). For example, in the case of the Tohoku Shinkansen, the inbound line 2A is the track on which the train 1 heading from the direction of Sendai to the direction of Tokyo runs, and in the case of the Tohoku Shinkansen, the outbound line 2B is the track on which the train 1 heading from the direction of Tokyo to the direction of Sendai runs. It is a line to

図1~図5に示すトンネル3は、山腹などの地中を貫通して列車1を通過させるための固定構造物(土木構造物)である。トンネル3は、例えば、図5に示すように、一つの固定構造物内に軌道2を収容する複線用の鉄道トンネル(複線トンネル)である。トンネル3は、図1及び図3に示すように、列車1が突入及び退出する出入口となるトンネル坑口3a,3bなどを備えている。以下では、図1及び図2に示すように下り線2Bを走行する列車1がトンネル緩衝工4に突入し、この列車1が反対側のトンネル坑口3bから退出する場合と、図3及び図4に示すように上り線2Aを走行する列車1が反対側のトンネル坑口3bに突入し、この列車1がトンネル緩衝工4から退出する場合とを例に挙げて説明する。 The tunnel 3 shown in FIGS. 1 to 5 is a fixed structure (civil engineering structure) for allowing the train 1 to pass through the ground such as a hillside. The tunnel 3 is, for example, a double-track railway tunnel (double-track tunnel) that accommodates the track 2 in one fixed structure, as shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 3, the tunnel 3 includes tunnel portals 3a and 3b, which serve as entrances and exits through which the train 1 enters and exits. 1 and 2, the train 1 running on the outbound line 2B enters the tunnel entrance hood 4 and exits from the tunnel entrance 3b on the opposite side. 2A, the train 1 running on the up line 2A rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side, and the train 1 exits the tunnel entrance hood 4 as an example.

図1~図5に示すトンネル緩衝工4は、トンネル微気圧波W2を低減するためのトンネル坑口3aを覆う固定構造物(土木構造物)である。図1~図5に示すトンネル緩衝工4は、例えば、一つのトンネル覆工内に軌道2を収容する複線用の入口緩衝工(複線トンネル緩衝工)である。トンネル緩衝工4は、図1に示すように、列車1の先頭部がトンネル3の入口側のトンネル坑口3aに突入したときに発生する圧縮波(トンネル内圧縮波)W1の圧力勾配(図7(A)に示すような波面の勾配)を緩やかにすることによって、トンネル3の出口側のトンネル坑口(反対側坑口)3bから外部に放射するトンネル微気圧波W2を低減する。ここで、図1に示す圧縮波W1は、トンネル坑口3aに列車1の先頭部が突入したときにトンネル3内に発生する圧力波である。圧縮波W1は、図7(A)に示すように正の圧力勾配を持つ。トンネル微気圧波W2は、圧縮波W1が音速でトンネル3内を伝搬して、反対側のトンネル坑口3bからトンネル3外に放射されるパルス状の圧力波である。トンネル微気圧波W2の大きさは、反対側のトンネル坑口3bに到達した圧縮波W1の圧力勾配にほぼ比例する。圧力勾配とは、トンネル3内を伝搬する圧縮波W1の波面の時間変化率である。トンネル緩衝工4は、例えば、コンクリート製、鉄筋コンクリート製又は鋼板製のフード状(覆い状)の構造物であり、図1~図4に示すようにトンネル坑口3aの外部に軌道2に沿ってトンネル3を延長するように構築されている。トンネル緩衝工4は、このトンネル緩衝工4の中心線に対して直交する平面で切断したときの断面形状が、図5(A)に示すような半円形や、図5(B)に示すような矩形である。トンネル緩衝工4は、列車1の速度Uなどに応じた長さに構築されている。トンネル緩衝工4は、図2及び図5に示すように、列車1が突入する緩衝工口(入口)4aと、トンネル緩衝工4の上側部分を構成する天部4bと、トンネル緩衝工4の側面部分を構成する側壁4cと、図1~図4に示すようにトンネル緩衝工4の長さ方向に複数の緩衝工部4A,4Bと、微気圧波低減構造5などを備えている。 The tunnel entrance hood 4 shown in FIGS. 1 to 5 is a fixed structure (civil engineering structure) covering the tunnel portal 3a for reducing the tunnel micro-pressure wave W 2 . The tunnel entrance hood 4 shown in FIGS. 1 to 5 is, for example, a double-track entrance entrance hood (double-track tunnel entrance hood) that accommodates the track 2 in one tunnel lining. As shown in FIG. 1, the tunnel entrance hood 4 absorbs the pressure gradient ( Fig . 7A), the tunnel micro-pressure wave W2 radiated to the outside from the tunnel portal (opposite portal) 3b on the exit side of the tunnel 3 is reduced. Here, the compression wave W1 shown in FIG. 1 is a pressure wave generated in the tunnel 3 when the head of the train 1 rushes into the tunnel portal 3a. The compression wave W1 has a positive pressure gradient as shown in FIG. 7(A). The tunnel micro-pressure wave W2 is a pulse-like pressure wave that is radiated out of the tunnel 3 from the tunnel portal 3b on the opposite side after the compression wave W1 propagates through the tunnel 3 at the speed of sound. The magnitude of the tunnel micro-pressure wave W2 is approximately proportional to the pressure gradient of the compression wave W1 reaching the tunnel portal 3b on the opposite side. The pressure gradient is the time change rate of the wavefront of the compression wave W 1 propagating in the tunnel 3 . The tunnel entrance hood 4 is, for example, a hood-shaped (cover-shaped) structure made of concrete, reinforced concrete, or steel plate, and as shown in FIGS. It is constructed to extend 3. The tunnel entrance hood 4 has a cross-sectional shape when cut along a plane perpendicular to the center line of the tunnel entrance hood 4, such as a semicircular shape as shown in FIG. is a simple rectangle. The tunnel entrance hood 4 is constructed to have a length corresponding to the speed U of the train 1 and the like. The tunnel entrance hood 4, as shown in FIGS. A side wall 4c forming a side portion, a plurality of entrance hoods 4A and 4B in the length direction of the tunnel entrance hood 4 as shown in FIGS.

図1~図4に示す緩衝工部4A,4Bは、トンネル坑口3aから緩衝工口4aに向かってトンネル緩衝工4の断面積が段階的に増加するように、このトンネル坑口を覆う部分である。緩衝工部4Aは、緩衝工部4Bの緩衝工口を覆う1段目のトンネル緩衝工である。緩衝工部4Aは、既存又は新設のトンネル緩衝工に延伸された新設のトンネル緩衝工である。緩衝工部4Aは、図2及び図4に示すように、この緩衝工部4Aの断面積Ah’が緩衝工部4Bの断面積Ahよりも大きく設定されている。緩衝工部4Bは、トンネル坑口3aを覆う2段目のトンネル緩衝工である。緩衝工部4Bは、既存のトンネル緩衝工、又はトンネル坑口3aを覆う新設のトンネル緩衝工である。緩衝工部4Bは、図2及び図4に示すように、この緩衝工部4Bの断面積Ahがトンネル3の断面積Aよりも大きく設定されている。緩衝工部4Bは、トンネル3と緩衝工部4Aとの間にこれらと連続して構築されている。ここで、断面積Ah,Ah’は、緩衝工部4A,4Bの中心線に対して直交する平面で切断したときのこの緩衝工部4A,4Bの切断面の面積である。 The entrance hood sections 4A and 4B shown in FIGS. 1 to 4 are portions that cover the tunnel entrance such that the cross-sectional area of the tunnel entrance hood 4 increases stepwise from the tunnel entrance 3a toward the entrance hood 4a. . Entrance hood section 4A is a first-stage tunnel entrance hood that covers the entrance of entrance hood of entrance hood section 4B. The entrance hood section 4A is a new tunnel entrance hood that is extended to an existing or new tunnel entrance hood. As shown in FIGS. 2 and 4, the entrance hood portion 4A has a cross-sectional area A h ' larger than that of the entrance hood portion 4B. The entrance hood 4B is a second-stage tunnel entrance hood that covers the tunnel portal 3a. The entrance hood section 4B is an existing tunnel entrance hood or a new tunnel entrance hood covering the tunnel portal 3a. As shown in FIGS. 2 and 4, the entrance hood 4B has a cross-sectional area Ah larger than the cross-sectional area A of the tunnel 3 . The entrance hood section 4B is constructed between the tunnel 3 and the entrance hood section 4A continuously. Here, the cross-sectional areas A h and A h ' are the areas of the cut surfaces of the entrance hoods 4A and 4B when cut along a plane perpendicular to the center line of the hoods 4A and 4B.

図1~図4に示す微気圧波低減構造5は、トンネル坑口3aを覆うトンネル緩衝工4の緩衝工口4aから放射するトンネル微気圧波W2を低減する構造である。微気圧波低減構造5は、図1及び図24に示すように、トンネル坑口3aに列車1が突入したときに反対側のトンネル坑口3bから放射するトンネル微気圧波W2を低減する微気圧波低減性能を維持しつつ、図3及び図25に示すように反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入したときにトンネル緩衝工4の緩衝工口4aから放射するトンネル微気圧波W2も低減する。微気圧波低減構造5は、図1~図4に示す放射部6などを備えている。 The micro-pressure wave reducing structure 5 shown in FIGS. 1 to 4 is a structure for reducing the tunnel micro-pressure wave W 2 radiated from the tunnel entrance 4a of the tunnel entrance 4 covering the tunnel entrance 3a. As shown in FIGS. 1 and 24, the micro-pressure wave reducing structure 5 reduces the tunnel micro-pressure wave W2 emitted from the tunnel portal 3b on the opposite side when the train 1 rushes into the tunnel portal 3a. While maintaining the reduction performance, the tunnel micro-pressure wave W2 emitted from the entrance 4a of the tunnel entrance hood 4 when the train 1 rushes into the tunnel entrance 3b on the opposite side as shown in FIGS. 3 and 25 is also reduced. do. The micro-pressure wave reducing structure 5 includes a radiation section 6 shown in FIGS. 1 to 4 and the like.

放射部6は、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入したときに、緩衝工口4aから放射するトンネル微気圧波W2を低減するために、トンネル緩衝工4の一部を開放して、このトンネル微気圧波W2の一部を外部に放射する部分である。放射部6は、図2及び図4に示すように、緩衝工部4A,4Bの断面積Ah',Ahが変化する段差部(断面積変化部)に形成されている。放射部6は、図1~図4に示すように、トンネル緩衝工4の中心線に対して平行に配置されており、トンネル緩衝工4の長さ方向に沿って直線状に所定長さで形成されている。放射部6は、緩衝工部4Aのトンネル坑口3a側の端部を延長して、緩衝工部4Bの外側に所定の間隔をあけて形成された壁部である。放射部6は、図25に示すトンネル微気圧波W2の一部であるトンネル微気圧波W21を外部に放射する緩衝工口4aとは別に、図3に示す緩衝工部4A,4Bの段差部を開放することによって、図25に示すトンネル微気圧波W2の一部である図3に示すトンネル微気圧波W22を外部に放射する。放射部6は、図2及び図4に示すように、開口部6aと、通過部6bと、開口部6cなどを備えている。 The radiation section 6 opens a part of the tunnel entrance hood 4 in order to reduce the tunnel micro-pressure wave W2 radiated from the entrance hood 4a when the train 1 rushes into the tunnel entrance 3b on the opposite side. , which radiates part of this tunnel micro-pressure wave W2 to the outside. As shown in FIGS. 2 and 4, the radiating portion 6 is formed at a stepped portion (cross-sectional area changing portion) where the cross-sectional areas A h ' and A h of the entrance hoods 4A and 4B change. As shown in FIGS. 1 to 4, the radiating portion 6 is arranged parallel to the center line of the tunnel entrance hood 4, and extends linearly along the longitudinal direction of the tunnel entrance 4 with a predetermined length. formed. Radial portion 6 is a wall portion formed by extending the end portion of tunnel entrance 3a side of entrance hood portion 4A and forming a predetermined space outside of entrance hood portion 4B. The radiating section 6 is provided at the entrances of the tunnel hood sections 4A and 4B shown in FIG. By opening the step portion, the tunnel micro-pressure wave W22 shown in FIG. 3, which is part of the tunnel micro-pressure wave W2 shown in FIG. 25, is radiated to the outside. As shown in FIGS. 2 and 4, the radiation section 6 includes an opening 6a, a passing section 6b, an opening 6c, and the like.

図2及び図4に示す開口部6aは、トンネル坑口3aから伝搬する圧縮波W1の一部をトンネル緩衝工4から通過部6bに進入させる部分である。開口部6aは、通過部6bの緩衝工口4a側の端部に緩衝工口4aと対向して形成されており、緩衝工部4Aのトンネル坑口3a側の端部と緩衝工部4Bの緩衝工口4a側の端部との間に形成されている。開口部6aは、図24に示す従来のトンネル緩衝工104の緩衝工部104Aと緩衝工部104Bとの間の段差部を構成する縦壁を緩衝工部104A,104Bから取り除いた妻面開放部である。開口部6aは、トンネル3からトンネル緩衝工4に伝搬する圧縮波W1の一部である圧縮波W12を通過部6bに進入させる入口側開口部として機能する。 The opening 6a shown in FIGS. 2 and 4 is a portion that allows part of the compression wave W1 propagating from the tunnel portal 3a to enter the passage 6b from the tunnel entrance hood 4. As shown in FIG. The opening 6a is formed at the end of the passage portion 6b on the side of the entrance hood 4a so as to face the entrance 4a. It is formed between the end on the side of the engineering mouth 4a. The opening 6a is an opening of the end surface obtained by removing the vertical walls forming the stepped portion between the entrance hood 104A and the entrance hood 104B of the conventional tunnel entrance hood 104 shown in FIG. is. The opening 6a functions as an entrance-side opening that allows the compression wave W12 , which is a part of the compression wave W1 propagating from the tunnel 3 to the tunnel entrance hood 4, to enter the passage 6b.

図2及び図4に示す通過部6bは、トンネル坑口3aから伝搬する圧縮波W1の一部が通過する部分である。通過部6bは、開口部6aから進入した圧縮波W1の一部である圧縮波W12を開口部6cに導くダクトとして機能する。通過部6bは、図1~図4に示すように緩衝工部4Aを緩衝工部4Bの外側に延長して、図5に示すように緩衝工部4Aと緩衝工部4Bとの間に間隙部を形成したような構造である。通過部6bは、緩衝工部4A,4Bの段差部からトンネル坑口3aに向って延びて構築されている。 A passing portion 6b shown in FIGS. 2 and 4 is a portion through which a portion of the compression wave W1 propagating from the tunnel portal 3a passes. The passing portion 6b functions as a duct that guides the compression wave W12 , which is a part of the compression wave W1 entering from the opening 6a, to the opening 6c. The passage portion 6b extends the entrance hood portion 4A to the outside of the entrance hood portion 4B as shown in FIGS. 1 to 4, and as shown in FIG. It is a structure that forms a part. The passing portion 6b is constructed to extend from the stepped portions of the entrance hoods 4A and 4B toward the tunnel portal 3a.

図2及び図4に示す開口部6cは、トンネル坑口3aから伝搬する圧縮波W1の一部を通過部6bから放射させる部分である。開口部6cは、通過部6bのトンネル坑口3a側の端部に形成されている。開口部6cは、トンネル3からトンネル緩衝工4に伝搬する圧縮波W1の一部である圧縮波W12を通過部6bから外部に放射させる出口側開口部として機能する。 The opening 6c shown in FIGS. 2 and 4 is a portion through which part of the compression wave W1 propagating from the tunnel portal 3a is radiated from the passing portion 6b. The opening 6c is formed at the end of the passing portion 6b on the side of the tunnel portal 3a. The opening 6c functions as an exit side opening for radiating the compression wave W12 , which is a part of the compression wave W1 propagating from the tunnel 3 to the tunnel entrance hood 4, to the outside from the passage 6b.

次に、この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の作用について説明する。
(放射時性能)
図8(A)に示すように、図8(B)に示す列車1とは反対方向に走行する列車1が、トンネル緩衝工4が設置されていない反対側のトンネル坑口3bに突入すると、トンネル3内に圧縮波W1が発生し、この圧縮波W1がトンネル3内を伝搬する。図3に示すように、トンネル3からトンネル緩衝工4に伝搬する圧縮波W1のうち一部の圧縮波W11がトンネル坑口3aから緩衝工口4aに伝搬して、緩衝工口4aから外部にトンネル微気圧波W21が放射する。また、トンネル3からトンネル緩衝工4に伝搬する圧縮波W1のうち一部の圧縮波W12がトンネル坑口3aから開口部6cに伝搬して、開口部6cから外部にトンネル微気圧波W22が放射する。
Next, the operation of the micro-pressure wave reducing structure for tunnel entrance hoods according to the first embodiment of the present invention will be described.
(Performance during radiation)
As shown in FIG. 8(A), when the train 1 traveling in the direction opposite to the train 1 shown in FIG. A compression wave W 1 is generated in the tunnel 3 and propagates through the tunnel 3 . As shown in FIG. 3, a part of the compression wave W11 of the compression wave W1 propagating from the tunnel 3 to the tunnel entrance hood 4 propagates from the tunnel entrance 3a to the entrance hood 4a, and then from the entrance 4a to the outside. The tunnel micro-pressure wave W21 radiates to A part of the compression wave W12 of the compression wave W1 propagating from the tunnel 3 to the tunnel entrance hood 4 is propagated from the tunnel portal 3a to the opening 6c, and the tunnel micro-pressure wave W22 is transmitted from the opening 6c to the outside. radiates.

トンネル緩衝工4から放射されるトンネル微気圧波W2よりも低減されたトンネル微気圧波W21,W22が緩衝工口4a及び開口部6cの2箇所から外部に放射されて、トンネル微気圧波W2が分散される。2つのトンネル微気圧波W21,W22を緩衝工口4a付近で測定することを考えた場合には、通過部6bが長くなるにしたがって2つのトンネル微気圧波W21,W22の測定点への到達時間のずれが大きくなるため、2つのトンネル微気圧波W21,W22のピーク値同士がずれ、両者が重なっても最大値が大きくならない。 Tunnel micro-pressure waves W21 and W22 , which are smaller than the tunnel micro-pressure wave W2 emitted from the tunnel entrance hood 4, are radiated to the outside from two locations, the entrance hood 4a and the opening 6c, and the tunnel micro-pressure waves Wave W2 is dispersed. When considering measuring two tunnel micro-pressure waves W 21 and W 22 near the entrance hood 4a, the measurement points of the two tunnel micro-pressure waves W 21 and W 22 increase as the passing section 6b becomes longer. Since the difference in the arrival time to the point is increased, the peak values of the two tunnel micro-pressure waves W 21 and W 22 are shifted, and even if the two overlap, the maximum value does not increase.

(突入時性能)
図8(B)に示すように、トンネル緩衝工4が設置されているトンネル坑口3aに列車1が突入するときに、緩衝工口4a、緩衝工部4Aと緩衝工部4Bとの間の段差部、緩衝工部4Bとトンネル3との間の段差部を、列車1の先頭部が順次通過すると圧縮波W1が発生する。発生した圧縮波W1がそれぞれトンネル3に向かって伝搬すると、各段差部、放射部6及び緩衝工口4aでそれぞれの圧縮波W1が反射するため、トンネル緩衝工4内で多数の圧縮波W1が往復し、それぞれの圧縮波W1が重なり合う。
(Rush performance)
As shown in FIG. 8(B), when the train 1 enters the tunnel entrance 3a where the tunnel entrance hood 4 is installed, the difference in level between the entrance hood 4a, the entrance hood section 4A and the entrance hood section 4B A compression wave W1 is generated when the head of the train 1 sequentially passes through the steps between the entrance hood 4B and the tunnel 3. As shown in FIG. When the generated compression wave W1 propagates toward the tunnel 3, each compression wave W1 is reflected at each stepped portion, the radiation portion 6, and the entrance hood 4a. W 1 reciprocates and each compression wave W 1 overlaps.

放射部6の長さLh3によってそれぞれの圧縮波W1の重畳具合が変化するため、各圧縮波W1の圧力勾配のピーク値同士がずれ、結果として圧力勾配(圧縮波W1の時間変化率)のピーク値(トンネル微気圧波W2に対応する値)の大きさが変化する。その結果、反対側のトンネル坑口3bから外部に放射するトンネル微気圧波W2が変化するため、放射部6の長さLh3を適切にすることで、従来のトンネル緩衝工104に列車101が突入したときの微気圧波低減効果なみに性能が維持される。 Since the degree of superimposition of each compression wave W1 changes depending on the length Lh3 of the radiating portion 6, the peak values of the pressure gradients of the compression waves W1 deviate from each other, resulting in a pressure gradient (time change of the compression wave W1 The magnitude of the peak value (corresponding to the tunnel micro-pressure wave W2 ) changes. As a result, the tunnel micro-pressure wave W2 radiated to the outside from the tunnel entrance 3b on the opposite side changes. The performance is maintained at the same level as the micro pressure wave reduction effect when rushing.

この発明の第1実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第1実施形態では、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入したときに、図25に示すトンネル微気圧波W2を低減するために、トンネル緩衝工4の一部を開放して、このトンネル微気圧波W2の一部を外部に放射部6が放射する。このため、図1に示すように、トンネル坑口3aに突入する列車1に対する微気圧波低減性能を維持しつつ、図3及び図25に示すように反対方向に走行する列車1が反対側のトンネル坑口3bに突入したときに放射されるトンネル微気圧波W2についても低減することができる。例えば、図25に示すように、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入したときに、トンネル坑口3aから放射されるトンネル微気圧波W2を、図3に示すようにトンネル微気圧波W21,波W22に分散させて緩衝工口4a及び放射部6から放射させることができる。その結果、図25に示す緩衝工口104aから放射するトンネル微気圧波W2を低減することができる。また、トンネル坑口3aに列車1が突入したときに、反対側のトンネル坑口3bから放射されるトンネル微気圧波W2の低減性能についても維持することができる。その結果、反対側のトンネル坑口3bにおける微気圧波低減対策が不要又は縮小できてコスト削減を図ることができるとともに、本来の目的であるトンネル坑口3aに列車1が突入するときの微気圧波低減性能も向上させることができる。
The micro-pressure wave reducing structure for tunnel entrance hoods according to the first embodiment of the present invention has the following effects.
(1) In this first embodiment, part of the tunnel entrance hood 4 is opened in order to reduce the tunnel micro-pressure wave W2 shown in FIG. 25 when the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side. Then, a portion of this tunnel micro-pressure wave W 2 is radiated outside by the radiating section 6 . For this reason, as shown in FIG. 1, while maintaining the micro-pressure wave reduction performance against the train 1 entering the tunnel portal 3a, the train 1 running in the opposite direction as shown in FIGS. It is also possible to reduce the tunnel micro-pressure wave W2 emitted when entering the wellhead 3b. For example, as shown in FIG. 25, when the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side, the tunnel micro-pressure wave W2 emitted from the tunnel portal 3a is changed to the tunnel micro-pressure wave W 21 and wave W 22 , and radiated from the entrance hood 4 a and the radiation section 6 . As a result, the tunnel micro-pressure wave W2 emitted from the entrance hood 104a shown in FIG. 25 can be reduced. Further, when the train 1 rushes into the tunnel portal 3a, the reduction performance of the tunnel micro-pressure wave W2 radiated from the tunnel portal 3b on the opposite side can be maintained. As a result, countermeasures for reducing micro-pressure waves at the tunnel portal 3b on the opposite side are unnecessary or can be reduced, and costs can be reduced. Performance can also be improved.

(2) この第1実施形態では、トンネル坑口3aから緩衝工口4aに向かってトンネル緩衝工4の断面積が段階的に増加するように、このトンネル坑口3aを緩衝工部4A,4Bが覆い、緩衝工部4A,4Bの段差部を開放して、トンネル微気圧波W2の一部を放射部6が外部に放射する。このため、図24に示す従来のトンネル緩衝工104の緩衝工部4A,4Bの段差部を構成する縦壁を取り除き、緩衝工部4Bをトンネル坑口3aに向けて延長することによって、低コストで簡単にトンネル微気圧波W2を低減することができる。例えば、図24に示すような既設の2段緩衝工が存在する場合であって、新幹線車両の速度が向上してより高速度で走行するときには、既設の2段緩衝工の縦壁の開口工事を実施し、2段緩衝工に後端壁を新設することで、トンネル微気圧波W2を比較的低コストで低減することができる。 (2) In the first embodiment, the tunnel entrance 3a is covered with the tunnel entrance hoods 4A and 4B so that the cross-sectional area of the tunnel entrance 4 increases stepwise from the tunnel entrance 3a toward the entrance hood 4a. , the stepped portions of the entrance hoods 4A and 4B are opened, and the radiation portion 6 radiates a part of the tunnel micro-pressure wave W2 to the outside. Therefore, by removing the vertical walls forming the stepped portions of the entrance hood sections 4A and 4B of the conventional tunnel entrance hood 104 shown in FIG. The tunnel micro-pressure wave W2 can be easily reduced. For example, when there is an existing two-stage entrance hood as shown in Fig. 24, and when the speed of Shinkansen trains increases and travels at a higher speed, the opening construction of the vertical wall of the existing two-stage entrance hood and installing a new rear end wall in the 2-stage entrance hood, the tunnel micro-pressure wave W2 can be reduced at a relatively low cost.

(第2実施形態)
以下では、図1~図8に示す部分と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この第2実施形態では、図1及び図3に示す列車1の速度Uが260~360km/h、図7(B)に示す先頭部長さLnが15m以下の列車1に対して、図6に示す緩衝工部4Aの断面積比σh’ ≒2.5~3.2、緩衝工部4Aの全長Lh1を20m以上、緩衝工部4Bの断面積比σh≒1.4~1.5、緩衝工部4Bの全長Lh2を20m以上、放射部6の長さLh3を20~40mに設定することが好ましい。ここで、断面積比σh’は、トンネル3の断面積Aに対する緩衝工部4Aの断面積Ah’の比Ah’/Aである。断面積比σhは、トンネル3の断面積Aに対する緩衝工部4Bの断面積Ahの比Ah/Aである。断面積Aは、トンネル3の中心線に対して直交する平面で切断したときのこのトンネル3の本坑の切断面の面積である。この第2実施形態には、第1実施形態と同様の効果がある。
(Second embodiment)
1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In this second embodiment, the speed U of the train 1 shown in FIGS . 2.5 to 3.2, the total length L h1 of the entrance hood 4A is 20 m or more, the cross-sectional area ratio σ h of the entrance hood 4B is 1.4 to 1.5, the entrance hood 4B It is preferable to set the total length L h2 to 20 m or more and the length L h3 of the radiation portion 6 to 20 to 40 m. Here, the cross-sectional area ratio σ h ' is the ratio A h '/A of the cross-sectional area A h ' of the entrance hood 4A to the cross-sectional area A of the tunnel 3 . The cross-sectional area ratio σ h is the ratio Ah / A of the cross-sectional area Ah of the entrance hood 4B to the cross-sectional area A of the tunnel 3 . The cross-sectional area A is the area of the cut surface of the main hole of the tunnel 3 when cut along a plane orthogonal to the center line of the tunnel 3 . This second embodiment has the same effect as the first embodiment.

(第3実施形態)
この第3実施形態では、列車1のマッハ数Mであり、緩衝工部4Bの全長Lh2であるときに、図6に示す緩衝工部4Aの断面積比σh’ ≒2.5~3.2、緩衝工部4Aの全長Lh1>LW0・M/(1-M)、緩衝工部4Bの断面積比σh≒1.4~1.5、緩衝工部4Bの全長Lh2≧Lh1、放射部6の長さLh3≒0.6LW0に設定することが好ましい。ここで、図7(A)に示す波面幅LW0は、図1~図4に示すトンネル緩衝工4のないトンネル3に列車1が突入したときに、このトンネル3内に発生する圧縮波W1の波面幅≒√A/Mである。この第3実施形態には、第1実施形態と同様の効果がある。
(Third embodiment)
In this third embodiment, when the Mach number of the train 1 is M and the total length of the entrance hood 4B is L h2 , the sectional area ratio σ h ′ of the entrance hood 4A shown in FIG. Total length of hood 4A L h1 >L W0 ·M/(1−M), Cross-sectional area ratio σ h of hood 4B ≈1.4 to 1.5, Total length of hood 4B L h2 ≧L h1 , Radiation 6 It is preferable to set the length L h3 ≈0.6L W0 . Here, the wave front width L W0 shown in FIG. 7(A) is the compression wave W The wavefront width of 1≈√A /M. This third embodiment has the same effect as the first embodiment.

(第4実施形態)
この第4実施形態では、図1及び図3に示す列車1の速度Uが260~360km/h、図7(B)に示す先頭部長さLnが15m以下の列車1に対しては、図6に示す緩衝工部4Aの断面積比σh’ ≒2.5~3.2、緩衝工部4Aの全長Lh1を20m以上、緩衝工部4Bの断面積比σh≒1.4~1.5、緩衝工部4Bの全長Lh2を20m以上、放射部6の長さLh3を15~25mに設定することが好ましい。この第4実施形態には、第1実施形態と同様の効果がある。
(Fourth embodiment)
In this fourth embodiment, the speed U of the train 1 shown in FIGS . 6, the cross-sectional area ratio σ h ≈2.5 to 3.2 of the entrance hood 4A, the total length L h1 of the entrance hood 4A is 20 m or more, the cross-sectional area ratio σ h ≈1.4 to 1.5 of the entrance hood 4B, and the entrance hood 4B It is preferable to set the total length L h2 of 20 m or more and the length L h3 of the radiation portion 6 to 15 to 25 m. This fourth embodiment has the same effect as the first embodiment.

(第5実施形態)
この第5実施形態では、列車1のマッハ数Mであるときに、図6に示す緩衝工部4Aの断面積比σh’ ≒2.5~3.2、緩衝工部4Aの全長Lh1>LW0・M/(1-M)、緩衝工部4Bの断面積比σh≒1.4~1.5、緩衝工部4Bの全長Lh2≧Lh1、放射部6の長さLh3≒0.35~0.4LW0に設定することが好ましい。この第5実施形態には、第1実施形態と同様の効果がある。
(Fifth embodiment)
In this fifth embodiment, when the Mach number of the train 1 is M, the cross-sectional area ratio σ h of the entrance hood 4A shown in FIG . M/(1−M), cross-sectional area ratio σ h of entrance hood 4B ≈1.4 to 1.5, total length of entrance hood 4B L h2 ≧L h1 , length of radiating portion 6 L h3 ≈0.35 to 0.4L W0 It is preferable to set This fifth embodiment has the same effect as the first embodiment.

(第6実施形態)
図9(A)に示す放射部6は、トンネル緩衝工4の中心線に対して斜め上方に向けて配置されており、トンネル緩衝工4の長さ方向と交差して直線状に所定長さで形成されている。図9(B)に示す放射部6は、トンネル緩衝工4の中心線に対して垂直方向に向けて配置されており、トンネル緩衝工4の長さ方向と直交して直線状に所定長さで形成されている。図9に示す放射部6は、緩衝工部4A,4Bと開口部6aとが接続する部分が滑らかな曲線状に形成されている。図9に示す放射部6は、この放射部6の中心線に対して直交する平面で切断したときの断面積が、図2及び図4に示す放射部6の中心線に対して直交する平面で切断したときの断面積と同じに設定されている。この第6実施形態には、第1実施形態~第5実施形態と同様の効果がある。
(Sixth embodiment)
The radial portion 6 shown in FIG. 9(A) is arranged obliquely upward with respect to the center line of the tunnel entrance hood 4, and extends linearly to a predetermined length across the length direction of the tunnel entrance hood 4. is formed by The radial part 6 shown in FIG. 9(B) is arranged in a direction perpendicular to the center line of the tunnel entrance hood 4, and extends linearly for a predetermined length perpendicular to the length direction of the tunnel entrance hood 4. is formed by The radial portion 6 shown in FIG. 9 is formed in a smooth curve at the portion where the entrance hoods 4A, 4B and the opening 6a are connected. The radiating portion 6 shown in FIG. 9 has a cross-sectional area when cut along a plane orthogonal to the center line of the radiating portion 6, which is a plane orthogonal to the center line of the radiating portion 6 shown in FIGS. It is set to be the same as the cross-sectional area when cut with This sixth embodiment has the same effects as those of the first to fifth embodiments.

(第7実施形態)
図10及び図11に示す微気圧波低減構造5は、列車1の進行方向D1,D2に応じて放射部6を開閉することによって、放射部6の最適化制御を実施し、トンネル微気圧波W2を低減する。微気圧波低減構造5は、列車検出部7A,7Bと、開閉部8と、駆動部9と、開閉状態検出部10と、制御部11などを備えている。図10及び図11に示す放射部6は、図1~図4、図6(A)、図8及び図9に示す放射部6とは異なり、この放射部6の長さLh3=0に設定されており、開口部6aを備えている。開口部6aは、トンネル坑口3aから伝搬する圧縮波W1の一部を放射させる部分である。開口部6aは、トンネル3からトンネル緩衝工4に伝搬する圧縮波W1の一部である圧縮波W12を外部に放射させる。
(Seventh embodiment)
The micro-pressure wave reduction structure 5 shown in FIGS. 10 and 11 performs optimization control of the radiation section 6 by opening and closing the radiation section 6 according to the direction of travel D 1 and D 2 of the train 1, thereby reducing tunnel micro-pressure waves. Reduce the pressure wave W2 . The micro-pressure wave reducing structure 5 includes train detection units 7A and 7B, an opening/closing unit 8, a driving unit 9, an opening/closing state detection unit 10, a control unit 11, and the like. The radiation portion 6 shown in FIGS. 10 and 11 differs from the radiation portion 6 shown in FIGS. 1 to 4, FIG. 6A, FIG. 8 and FIG . is set and has an opening 6a. The opening 6a is a portion that radiates part of the compression wave W1 propagating from the tunnel portal 3a. The opening 6a radiates a compression wave W12, which is a part of the compression wave W1 propagating from the tunnel 3 to the tunnel entrance hood 4 , to the outside.

列車検出部7A,7Bは、列車1を検出する手段である。列車検出部7Aは、緩衝工口4aよりも手前に設置されており、緩衝工口4aに接近する列車1を検出する。列車検出部7Bは、反対側のトンネル坑口3bよりも手前に設置されており、トンネル坑口3bに接近する列車1を検出する。列車検出部7A,7Bは、例えば、列車1の通過を電気的又は光学的に検出するセンサなどの検出装置である。列車検出部7A,7Bは、列車1の通過を検出したときには列車検出信号を制御部11に出力する。 The train detection units 7A and 7B are means for detecting the train 1. FIG. The train detector 7A is installed in front of the entrance hood 4a and detects the train 1 approaching the entrance 4a. The train detection unit 7B is installed in front of the tunnel portal 3b on the opposite side, and detects the train 1 approaching the tunnel portal 3b. The train detection units 7A and 7B are detection devices such as sensors that electrically or optically detect passage of the train 1, for example. The train detection units 7A and 7B output a train detection signal to the control unit 11 when the passage of the train 1 is detected.

開閉部8は、放射部6を開閉する手段である。開閉部8は、図11(A)に示すように、緩衝工口4aに列車1が突入するときには放射部を閉鎖し、図11(B)に示すように反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときには放射部6を開放する。開閉部8は、例えば、放射部6の開口部6aを開閉する開閉板又はシャッタなどの開閉装置である。図10及び図11に示す駆動部9は、開閉部8を駆動する手段である。駆動部9は、例えば、開閉部8を開閉動作させるための駆動力を発生する流体圧シリンダ又は電動機などの駆動力発生装置である。開閉状態検出部10は、放射部6の開閉状態を検出する手段である。開閉状態検出部10は、例えば、開閉部8の開閉位置を機械的、電気的又は光学的に検出することによって、放射部6の開放状態又は閉鎖状態を検出するセンサなどの検出装置である。開閉状態検出部10は、放射部6の開閉状態に応じて開閉状態検出信号を制御部11に出力する。 The opening/closing part 8 is means for opening and closing the radiation part 6 . As shown in FIG. 11(A), the opening/closing section 8 closes the radial section when the train 1 rushes into the entrance hood 4a, and as shown in FIG. , the radiation part 6 is opened. The opening/closing part 8 is, for example, an opening/closing device such as an opening/closing plate or a shutter for opening/closing the opening 6a of the radiation part 6 . A drive unit 9 shown in FIGS. 10 and 11 is means for driving the opening/closing unit 8 . The driving unit 9 is, for example, a driving force generating device such as a fluid pressure cylinder or an electric motor that generates a driving force for opening and closing the opening/closing unit 8 . The open/close state detector 10 is means for detecting the open/close state of the radiation unit 6 . The open/closed state detection unit 10 is a detection device such as a sensor that detects the open state or closed state of the radiation unit 6 by mechanically, electrically, or optically detecting the open/closed position of the open/close unit 8, for example. The open/close state detection unit 10 outputs an open/close state detection signal to the control unit 11 according to the open/close state of the radiation unit 6 .

制御部11は、列車検出部7A,7Bの検出結果に基づいて、駆動部9を制御する手段である。制御部11は、図11(A)に示すように、列車検出部7Aが出力する列車検出信号に基づいて、開閉部8が放射部6を閉鎖するように駆動部9に指令する。制御部11は、図11(B)に示すように、列車検出部7Bが出力する列車検出信号に基づいて、開閉部8が放射部6を開放するように駆動部9に指令する。制御部11は、開閉状態検出部10が出力する開閉状態検出信号に基づいて、開閉部8が放射部6を開閉するように駆動部9に指令する。 The control unit 11 is means for controlling the drive unit 9 based on the detection results of the train detection units 7A and 7B. As shown in FIG. 11(A), the control unit 11 instructs the driving unit 9 so that the opening/closing unit 8 closes the radiation unit 6 based on the train detection signal output from the train detection unit 7A. As shown in FIG. 11(B), the control unit 11 instructs the driving unit 9 so that the opening/closing unit 8 opens the radiation unit 6 based on the train detection signal output from the train detection unit 7B. Based on the open/close state detection signal output from the open/close state detection unit 10 , the control unit 11 instructs the drive unit 9 so that the opening/closing unit 8 opens and closes the radiation unit 6 .

次に、この発明の第7実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造について説明する。
図11(A)に示すように、列車1が緩衝工口4aに接近すると、列車1の接近を列車検出部7Aが検出して、列車検出部7Aが列車検出信号を制御部11に出力する。開閉状態検出部10が放射部6の開閉状態を検出し、開閉状態検出部10が開閉状態信号を制御部に出力する。放射部6が開閉部8によって開放されていると制御部11が判断したときには、放射部6を開閉部8が閉鎖するように駆動部9に閉鎖動作を指令する。その結果、開閉部8が回転動作して放射部6が閉鎖された状態で、トンネル坑口3aに列車1が突入し、反対側のトンネル坑口3bから放射するトンネル微気圧波W2がトンネル緩衝工4によって低減される。
Next, a micro-pressure wave reducing structure for tunnel entrance hoods according to a seventh embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 11A, when the train 1 approaches the entrance hood 4a, the train detector 7A detects the approach of the train 1 and outputs a train detection signal to the controller 11. . The open/closed state detection unit 10 detects the open/closed state of the radiation unit 6, and the open/closed state detection unit 10 outputs an open/closed state signal to the control unit. When the control section 11 determines that the radiation section 6 is opened by the opening/closing section 8 , it commands the driving section 9 to close the radiation section 6 so that the opening/closing section 8 closes the radiation section 6 . As a result, the train 1 rushes into the tunnel portal 3a in a state in which the opening and closing section 8 rotates and the radiation section 6 is closed, and the tunnel micro-pressure wave W2 radiated from the tunnel portal 3b on the opposite side is generated by the tunnel entrance hood. reduced by 4.

一方、図11(B)に示すように、列車1が反対側のトンネル坑口3bに接近すると、列車1の接近を列車検出部7Bが検出して、列車検出部7Bが列車検出信号を制御部11に出力する。開閉状態検出部10が放射部6の開閉状態を検出し、開閉状態検出部10が開閉状態信号を制御部に出力する。放射部6が開閉部8によって閉鎖されていると制御部11が判断したときには、放射部6を開閉部8が開放するように駆動部9に開放動作を指令する。その結果、開閉部8が回転動作して放射部6が開放された状態で、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入し、一部のトンネル微気圧波W21が緩衝工口4aから放射し、一部のトンネル微気圧波W22が開口部6aから放射する。その結果、図10及び図11に示す緩衝工口4a及び開口部6aの2箇所からトンネル微気圧波W21,W22が放射し、図25に示すトンネル微気圧波W2が分散されて、トンネル微気圧波W2が低減する。 On the other hand, as shown in FIG. 11(B), when the train 1 approaches the tunnel portal 3b on the opposite side, the approach of the train 1 is detected by the train detection unit 7B, and the train detection unit 7B outputs the train detection signal to the control unit. 11. The open/closed state detection unit 10 detects the open/closed state of the radiation unit 6, and the open/closed state detection unit 10 outputs an open/closed state signal to the control unit. When the control section 11 determines that the radiation section 6 is closed by the opening/closing section 8 , it commands the driving section 9 to open the radiation section 6 so that the opening/closing section 8 opens the radiation section 6 . As a result, the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side in a state where the opening and closing section 8 rotates and the radiation section 6 is opened, and a part of the tunnel micro-pressure wave W21 is radiated from the entrance hood 4a. A portion of the tunnel micro-pressure wave W 22 is radiated from the opening 6a. As a result, tunnel micro-pressure waves W 21 and W 22 radiate from two locations, the entrance hood 4a and the opening 6a shown in FIGS. 10 and 11, and the tunnel micro-pressure wave W 2 shown in FIG. 25 is dispersed, The tunnel micro-pressure wave W2 is reduced.

この発明の第7実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造は、第1実施形態~第6実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第7実施形態では、緩衝工口4aに列車1が突入するときには、放射部6を開閉部8が閉鎖し、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときには、放射部6を開閉部8が開放する。トンネル緩衝工4に列車1が突入するときの突入時性能からは放射部6の長さLh3を20m程度にすればよいが、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときの放射時性能からは放射部6の長さLh3が0m又は40m程度必要になる。このため、放射部6を開閉部8が開閉しない構造である場合には、突入時性能及び放射時性能の両方の性能を確保するためには、放射部6の長さLh3が40m必要になり、放射部6の長さLh3が非常に長くなり、コスト削減のメリットが減殺される。この第7実施形態では、緩衝工口4aに列車1が突入するときには、開口部6aを開閉部8が閉鎖してトンネル緩衝工4が2段緩衝工になる。このため、放射部6の通過部6bが不要になってコスト削減を図ることができるとともに、反対側のトンネル坑口3bから放射されるトンネル微気圧波W2をトンネル緩衝工4によって低減することができる。また、この第7実施形態では、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときには、放射部6の長さLh3が0mであっても放射時性能を確保することができる。このため、放射部6の通過部6bが不要になってコスト削減効果を図ることができるとともに、緩衝工口4a及び開口部6aの2箇所からトンネル微気圧波W21,W22を放射させ、トンネル微気圧波W2を分散させて低減することができる。
The micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to the seventh embodiment of the present invention has the following effects in addition to the effects of the first to sixth embodiments.
In this seventh embodiment, when the train 1 rushes into the entrance hood 4a, the radiation section 6 is closed by the opening/closing section 8, and when the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side, the radiation section 6 is closed by the opening/closing section. 8 opens. The length L h3 of the radiating section 6 should be about 20m for the performance when the train 1 rushes into the tunnel entrance hood 4, but when the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side, From the performance point of view, the length L h3 of the radiating portion 6 needs to be 0 m or about 40 m. Therefore, in the case of a structure in which the opening/closing portion 8 does not open and close the radiation portion 6, the length L h3 of the radiation portion 6 needs to be 40 m in order to ensure both the performance at the time of entry and the performance at the time of radiation. As a result, the length Lh3 of the radiating portion 6 becomes very long, and the merit of cost reduction is diminished. In this seventh embodiment, when the train 1 rushes into the entrance hood 4a, the opening 6a is closed by the opening/closing part 8, and the tunnel entrance hood 4 becomes a double-level entrance hood. As a result, the passage portion 6b of the radiation portion 6 becomes unnecessary, and the cost can be reduced. can. Further, in the seventh embodiment, when the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side, the performance during radiation can be ensured even if the length Lh3 of the radiation section 6 is 0 m. For this reason, the passage portion 6b of the radiation portion 6 becomes unnecessary , and a cost reduction effect can be achieved. The tunnel micro-pressure wave W2 can be dispersed and reduced.

(第8実施形態)
図12及び図13に示す微気圧波低減構造5は、列車1の進行方向D1,D2に応じて放射部6の長さLh3を変更することによって、放射部6の最適化制御を実施し、トンネル微気圧波W2を低減する。微気圧波低減構造5は、列車検出部7A,7Bと、長さ可変部12と、位置検出部13と、制御部14などを備えている。
(Eighth embodiment)
The micro-pressure wave reducing structure 5 shown in FIGS. 12 and 13 optimizes control of the radiation section 6 by changing the length L h3 of the radiation section 6 according to the traveling directions D 1 and D 2 of the train 1. to reduce the tunnel micro-pressure wave W2 . The micro-pressure wave reducing structure 5 includes train detection units 7A and 7B, a length variable unit 12, a position detection unit 13, a control unit 14, and the like.

放射部6は、トンネル緩衝工4に対して接合及び分離可能な構造である。放射部6は、緩衝工部4Aと緩衝工部4Bとの間の段差部で接合及び分離する。放射部6は、図13(A)に示すように、緩衝工口4aに列車1が突入するときには、緩衝工部4Aのトンネル坑口3a側の端部に、この放射部6の緩衝工口4a側の端部が接続する。放射部6は、図13(B)に示すように、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときには、緩衝工部4Aのトンネル坑口3a側の端部から、この放射部6の緩衝工口4a側の端部が離間する。 The radiation section 6 has a structure that can be joined to and separated from the tunnel entrance hood 4 . The radiating portion 6 joins and separates at the stepped portion between the hood hood portion 4A and the hood hood portion 4B. As shown in FIG. 13(A), when the train 1 rushes into the entrance hood 4a, the radiation part 6 is attached to the end of the tunnel entrance 3a side of the entrance hood 4A. side ends connect. As shown in FIG. 13B, when the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side, the radial section 6 extends from the end of the tunnel portal 3a side of the entrance hood 4A. The end on the mouth 4a side is separated.

図12及び図13に示す長さ可変部12は、放射部6の長さLh3を可変する手段である。長さ可変部12は、図13(A)に示すように緩衝工口4aに列車1が突入するときには、放射部6の長さLh3を所定長さに可変し、図13(B)に示すように反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときには、放射部6の長さLh3をゼロにする。長さ可変部12は、図13(A)に示すように、緩衝工部4Aに放射部6を接合させて、放射部6の長さLh3が所定長さになるように放射部6を駆動する。長さ可変部12は、図13(B)に示すように、緩衝工部4Aから放射部6を離間させて、放射部6の長さLh3がゼロになるように放射部6を駆動する。長さ可変部12は、例えば、トンネル緩衝工4に放射部6が接続及び離間するように、放射部6を駆動するための駆動力を発生する流体圧シリンダ又は電動機などの駆動力発生装置である。 The length variable portion 12 shown in FIGS. 12 and 13 is means for varying the length Lh3 of the radiation portion 6. As shown in FIG. As shown in FIG. 13(A), when the train 1 rushes into the entrance hood 4a, the length variable section 12 changes the length Lh3 of the radiation section 6 to a predetermined length. As shown, when the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side, the length Lh3 of the radiating portion 6 is set to zero. As shown in FIG. 13(A), the variable length portion 12 is formed by joining the radiation portion 6 to the entrance hood portion 4A and adjusting the length Lh3 of the radiation portion 6 to a predetermined length. drive. As shown in FIG. 13B, the variable length section 12 separates the radiation section 6 from the hood 4A and drives the radiation section 6 so that the length Lh3 of the radiation section 6 becomes zero. . The variable length part 12 is, for example, a driving force generating device such as a fluid pressure cylinder or an electric motor that generates a driving force for driving the radial part 6 so that the radial part 6 is connected to and separated from the tunnel entrance hood 4. be.

図12及び図13に示す位置検出部13は、放射部6の位置を検出する手段である。位置検出部13は、図13(A)に示すようにトンネル緩衝工4に放射部6が接続したときに放射部6が位置する接続位置と、図13(B)に示すようにトンネル緩衝工4から放射部6が離間したときに放射部6が位置する離間位置とを検出する。位置検出部13は、放射部6が接続位置又は離間位置にあるか否かを機械的、電気的又は光学的に検出するセンサなどの検出装置である。位置検出部13は、放射部6の位置に応じて接続位置検出信号又は離間位置検出信号を制御部14に出力する。 A position detection unit 13 shown in FIGS. 12 and 13 is means for detecting the position of the radiation unit 6 . The position detection part 13 detects the connection position where the radiation part 6 is located when the radiation part 6 is connected to the tunnel entrance hood 4 as shown in FIG. A separation position where the radiation section 6 is positioned when the radiation section 6 is separated from the radiation section 4 is detected. The position detection unit 13 is a detection device such as a sensor that mechanically, electrically, or optically detects whether or not the radiation unit 6 is at the connected position or the separated position. The position detection section 13 outputs a connection position detection signal or a separation position detection signal to the control section 14 according to the position of the radiation section 6 .

図12及び図13に示す制御部14は、列車検出部7A,7Bの検出結果に基づいて、長さ可変部12を制御する手段である。制御部14は、図13(A)に示すように、列車検出部7Aが出力する列車検出信号に基づいて、トンネル緩衝工4に放射部6が接続して放射部6の長さLh3が所定長さになるように長さ可変部12に放射部6の駆動を指令する。制御部14は、図13(B)に示すように、列車検出部7Bが出力する列車検出信号に基づいて、トンネル緩衝工4から放射部6が離間して放射部6の長さLh3がゼロになるように、長さ可変部12に放射部6の駆動を指令する。制御部14は、位置検出部13が出力する位置検出信号に基づいて、放射部6の長さLh3を可変するように長さ可変部12に指令する。 The control section 14 shown in FIGS. 12 and 13 is means for controlling the length varying section 12 based on the detection results of the train detection sections 7A and 7B. As shown in FIG. 13A, based on the train detection signal output from the train detection unit 7A, the control unit 14 connects the radiation unit 6 to the tunnel entrance hood 4 so that the length L h3 of the radiation unit 6 is adjusted. The variable length section 12 is instructed to drive the radiation section 6 so as to obtain a predetermined length. As shown in FIG. 13B, based on the train detection signal output from the train detection unit 7B, the control unit 14 separates the radiation unit 6 from the tunnel entrance hood 4 so that the length L h3 of the radiation unit 6 is increased. The variable length unit 12 is instructed to drive the radiation unit 6 so that the value becomes zero. Based on the position detection signal output from the position detection section 13, the control section 14 instructs the length varying section 12 to vary the length Lh3 of the radiation section 6. FIG.

次に、この発明の第8実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造について説明する。
図13(A)に示すように、列車1が緩衝工口4aに接近すると、列車1の接近を列車検出部7Aが検出して、列車検出部7Aが列車検出信号を制御部14に出力する。放射部6の位置が離間位置であると位置検出部13が検出したときには、位置検出部13が離間位置検出信号を制御部14に出力する。放射部6の位置が離間位置であり、トンネル緩衝工4から放射部6が離間していると制御部14が判断したときには、放射部6の長さLh3が所定長さになるように、長さ可変部12に接合動作を指令する。その結果、トンネル緩衝工4に放射部6が接続して放射部6の長さLh3が所定長さになった状態で、トンネル坑口3aに列車1が突入し、反対側のトンネル坑口3bから放射するトンネル微気圧波W2がトンネル緩衝工4によって低減される。
Next, a micro-pressure wave reducing structure for tunnel entrance hoods according to an eighth embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 13A, when the train 1 approaches the entrance hood 4a, the train detector 7A detects the approach of the train 1 and outputs a train detection signal to the controller 14. . When the position detection section 13 detects that the radiation section 6 is at the separated position, the position detection section 13 outputs a separated position detection signal to the control section 14 . When the control unit 14 determines that the position of the radiation part 6 is the separated position and that the radiation part 6 is separated from the tunnel entrance hood 4, the length Lh3 of the radiation part 6 becomes a predetermined length. A joining operation is commanded to the length variable section 12 . As a result, the train 1 rushes into the tunnel portal 3a in a state where the radial section 6 is connected to the tunnel entrance hood 4 and the length Lh3 of the radial section 6 becomes a predetermined length, and the train 1 enters the tunnel portal 3b on the opposite side. The radiating tunnel micro-pressure wave W 2 is reduced by the tunnel entrance hood 4 .

一方、図13(B)に示すように、列車1が反対側のトンネル坑口3bに接近すると、列車1の接近を列車検出部7Bが検出して、列車検出部7Bが列車検出信号を制御部14に出力する。放射部6の位置が接続位置であると位置検出部13が検出したときには、位置検出部13が接続位置検出信号を制御部14に出力する。放射部6の位置が接続位置であり、トンネル緩衝工4に放射部6が接続していると制御部14が判断したときには、放射部6の長さLh3がゼロになるように、長さ可変部12に離間動作を指令する。その結果、トンネル緩衝工4から放射部6が離間して放射部6の長さLh3がゼロになった状態で、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入し、一部のトンネル微気圧波W21が緩衝工口4aから放射し、一部のトンネル微気圧波W22が開口部6cから放射する。その結果、図12及び図13に示す緩衝工口4a及び開口部6cの2箇所からトンネル微気圧波W21,W22が放射し、図25に示すトンネル微気圧波W2が分散されて、トンネル微気圧波W2が低減する。 On the other hand, as shown in FIG. 13(B), when the train 1 approaches the tunnel portal 3b on the opposite side, the approach of the train 1 is detected by the train detection unit 7B, and the train detection unit 7B outputs the train detection signal to the control unit. 14. When the position detection section 13 detects that the position of the radiation section 6 is the connection position, the position detection section 13 outputs a connection position detection signal to the control section 14 . The position of the radiation part 6 is the connection position, and when the control part 14 determines that the radiation part 6 is connected to the tunnel entrance hood 4, the length L h3 of the radiation part 6 becomes zero. The variable unit 12 is instructed to perform a separation operation. As a result, the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side in a state in which the radiation section 6 is separated from the tunnel entrance hood 4 and the length Lh3 of the radiation section 6 becomes zero, and a portion of the tunnel micropressure A wave W21 is radiated from the entrance hood 4a, and a part of the tunnel micro-pressure wave W22 is radiated from the opening 6c. As a result, tunnel micro-pressure waves W 21 and W 22 radiate from two locations, the entrance hood 4a and the opening 6c shown in FIGS. 12 and 13, and the tunnel micro-pressure wave W 2 shown in FIG. 25 is dispersed, The tunnel micro-pressure wave W2 is reduced.

この発明の第8実施形態に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造は、第1実施形態~第6実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第8実施形態では、緩衝工口4aに列車1が突入するときには、放射部6の長さLh3を所定長さに長さ可変部12が可変し、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときには、放射部6の長さLh3を長さ可変部12がゼロに可変する。反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときの放射時性能からは放射部6の長さLh3が0mでも効果があるが、トンネル緩衝工4に列車1が突入するときの突入時性能からは放射部6の長さLh3が20m程度必要である。この第8実施形態では、トンネル緩衝工4に列車1が突入するときには放射部6の長さLh3が20m程度であるが、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときには放射部6をずらして放射部6の長さLh3が0mとなる構造にすることができる。このため、緩衝工口4aに列車1が突入するときには、反対側のトンネル坑口3bから放射されるトンネル微気圧波W2をトンネル緩衝工4によって低減することができる。また、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入するときには、緩衝工口4a及び開口部6cの2箇所からトンネル微気圧波W2を分散させて放射させ、トンネル微気圧波W2を低減することができる。
The micro-pressure wave reducing structure for a tunnel entrance hood according to the eighth embodiment of the present invention has the following effects in addition to the effects of the first to sixth embodiments.
In this eighth embodiment, when the train 1 rushes into the entrance hood 4a, the length Lh3 of the radiation part 6 is changed to a predetermined length by the length variable part 12, and the train 1 moves into the tunnel entrance 3b on the opposite side. , the length variable section 12 changes the length L h3 of the radiation section 6 to zero. From the radiation performance when the train 1 rushes into the tunnel entrance 3b on the opposite side, there is an effect even if the length L h3 of the radiation part 6 is 0 m, but the performance when the train 1 rushes into the tunnel entrance hood 4 The length L h3 of the radiating portion 6 is required to be approximately 20 m. In this eighth embodiment, when the train 1 enters the tunnel entrance hood 4, the length Lh3 of the radiation part 6 is about 20 m. It is possible to make a structure in which the length Lh3 of the radiating portion 6 is 0 m by shifting. Therefore, when the train 1 rushes into the entrance hood 4a, the tunnel entrance hood 4 can reduce the tunnel micro-pressure wave W2 emitted from the tunnel entrance 3b on the opposite side. Also, when the train 1 enters the tunnel portal 3b on the opposite side, the tunnel micro-pressure waves W2 are dispersed and radiated from two locations, the entrance hood 4a and the opening 6c, to reduce the tunnel micro-pressure waves W2 . be able to.

次に、この発明の実施例について説明する。
この発明の実施例に係るトンネル緩衝工の微気圧波低減構造の効果を確認するために模型実験を実施した。図14に示す公益財団法人鉄道総合技術研究所のトンネル微気圧波模型実験装置を使用して、緩衝工模型に車両模型を打ち込み、トンネル模型の坑口から1mの位置に設置した2台の圧力計(圧力変換機P)によりトンネル模型内の圧縮波W1の波形を計測した。車両模型の速度を計測するために、4m離れでコイルを設置した。圧力勾配波形は中心差分で求めた。圧力計は、kulite社製の半導体圧力トランスデューサ(型式:XCS-190-5G)を使用した。
Next, an embodiment of the invention will be described.
A model experiment was conducted to confirm the effect of the micro-pressure wave reducing structure of the tunnel entrance hood according to the embodiment of the present invention. Using the tunnel micro-pressure wave model test equipment of the Railway Technical Research Institute shown in Fig. 14, a vehicle model was driven into the entrance hood model, and two pressure gauges were installed at a position of 1m from the entrance of the tunnel model. The waveform of the compression wave W1 in the tunnel model was measured by (pressure transducer P). In order to measure the speed of the vehicle model, a coil was installed at a distance of 4 m. The pressure gradient waveform was obtained by central difference. A semiconductor pressure transducer (model: XCS-190-5G) manufactured by kulite was used as a pressure gauge.

模型実験では、車両、トンネル及びトンネル緩衝工に軸対称形状の模型を用いて、走行位置は車両とトンネルの中心軸を一致させた中心走行のみで車両の速度320km/h,360km/hで実施した。地面の効果は鏡像法により模擬し、縮尺は約1/127である。車両/トンネル断面積比は、新幹線相当の0.19とした。先頭部形状は回転楕円とし、その長さは実スケール15m相当とした。模型実験で使用した模型の主要諸元を以下の表1に示す。 In the model test, axisymmetric models were used for the vehicle, tunnel, and tunnel entrance hood, and the running position was only center running with the central axis of the vehicle and tunnel aligned, and the vehicle speed was 320km/h and 360km/h. bottom. The effect of the ground is simulated by the mirror image method, and the scale is about 1/127. The vehicle/tunnel cross-sectional area ratio was set at 0.19, which is equivalent to the Shinkansen. The shape of the head part is a spheroid, and its length is equivalent to 15m on the actual scale. The main specifications of the model used in the model experiment are shown in Table 1 below.

Figure 2023074971000002
Figure 2023074971000002

(突入時性能)
図15に示す緩衝工模型の緩衝工口に模型列車が突入したときの突入時性能を確認した。図15は、図14に示すトンネル微気圧波模型実験装置で使用した緩衝工模型の模式図である。図15(A)に示す提案緩衝工は、図1、図2及び図6に示す微気圧波低減構造5を備えるトンネル緩衝工4を模擬した実施例に係る緩衝工模型であり、断面積を2段階に変化させた従来の2段階緩衝工の延伸部分と既存部分との接続部の妻面を開放した妻面開放型の2段緩衝工である。図15(B)に示す2段緩衝工は、図24に示す従来のトンネル緩衝工104を模擬した緩衝工模型であり、断面積を2段階に変化させている。図14に示すトンネル微気圧波模型実験装置のトンネル模型のトンネル入口に、図16(A)に示す提案緩衝工及び図16(B)に示す2段階緩衝工をそれぞれ設置し、車両模型を突入させたときのトンネル模型内の圧縮波W1を測定して、トンネル微気圧波の大きさに対応する圧縮波W1の傾き(圧力勾配)の大きさを比較した。
(Rush performance)
The performance at the time of rushing into the entrance hood of the entrance hood model shown in FIG. 15 was confirmed. FIG. 15 is a schematic diagram of the entrance hood model used in the tunnel micro-pressure wave model experimental device shown in FIG. The proposed entrance hood shown in FIG. 15(A) is a hood hood model according to an embodiment that simulates the tunnel entrance hood 4 provided with the micro-pressure wave reducing structure 5 shown in FIGS. This is an open end end type two-stage entrance hood in which the end end of the joint between the extended part of the conventional two-stage entrance hood and the existing part is opened. The two-stage entrance hood shown in FIG. 15(B) is a tunnel entrance hood model simulating the conventional tunnel entrance hood 104 shown in FIG. 24, and the cross-sectional area is changed in two stages. At the tunnel entrance of the tunnel model of the tunnel micro-pressure wave model experimental device shown in FIG. 14, the proposed entrance hood shown in FIG. 16(A) and the two-stage entrance hood shown in FIG. The compression wave W 1 in the tunnel model was measured when the tunnel model was opened, and the magnitude of the slope (pressure gradient) of the compression wave W 1 corresponding to the magnitude of the tunnel micro-pressure wave was compared.

図17は、図16(A)に示す提案緩衝工及び図16(B)に示す2段緩衝工について、図15に示す模型実験を実施したときの突入時性能の実験結果である。図17に示す縦軸は、圧力勾配最大値比αであり、横軸は壁長さ(図2及び図6に示す放射部6の長さLh3に相当)(m)である。ここで、圧力勾配最大値比αとは、トンネル緩衝工4がない場合の圧力勾配最大値を1としたときに、トンネル緩衝工4がある場合の圧力勾配最大値の比である。図16(A)に示す提案緩衝工の壁長さを0m,5m,10m,20mと変化させ、模型車両の速度を320km/h,360km/hに変化させて、トンネル模型内の圧縮波W1の圧力勾配最大値比αをそれぞれ測定した。また、図16(B)に示す2段緩衝工について模型車両の速度を320km/h,360km/hと変化させて、トンネル模型内の圧縮波W1の圧力勾配最大値比αを測定した。その結果、図17に示すように、実験を行った現状の新幹線相当の条件では壁長さ10m以上において、提案緩衝工は2段階緩衝工よりも圧力勾配(トンネル微気圧波)を小さくできることが確認された。 FIG. 17 shows experimental results of the performance during entry when the model test shown in FIG. 15 was conducted for the proposed entrance hood shown in FIG. 16(A) and the two-stage entrance hood shown in FIG. 16(B). The vertical axis shown in FIG. 17 is the pressure gradient maximum value ratio α, and the horizontal axis is the wall length (corresponding to the length L h3 of the radiation portion 6 shown in FIGS. 2 and 6) (m). Here, the maximum pressure gradient value ratio α is the ratio of the maximum pressure gradient value with the tunnel entrance hood 4 to 1 when the maximum pressure gradient value without the tunnel entrance hood 4 is present. The wall length of the proposed entrance hood shown in FIG. The pressure gradient maximum ratio α of 1 was measured respectively. Further, the speed of the model vehicle was changed to 320 km/h and 360 km/h for the two-stage entrance hood shown in FIG. 16(B), and the pressure gradient maximum value ratio α of the compression wave W1 in the tunnel model was measured. As a result, as shown in Fig. 17, the proposed entrance hood can make the pressure gradient (tunnel micro-pressure wave) smaller than the two-stage entrance hood at a wall length of 10 m or more under the conditions equivalent to the current Shinkansen. confirmed.

突入時性能の試験結果を一般化すると、緩衝工部6Aの断面積比σh≒1.4~1.5、緩衝工部6Aの全長Lh2≧Lh1、緩衝工部6Bの断面積比σh’≒2.5、緩衝工部6Bの全長Lh1>LW0・M/(1-M)、放射部6の長さLh3≒0.35~0.40LW0の条件下で突入時性能の向上が図れることが確認された。現状の新幹線列車(先頭部長さ15m程度以下、速度260~360km/h)を想定すると、緩衝工部4A,4Bの全長Lh1,Lh2が20m以上、放射部6の長さLh3が15~20m程度となることが確認された。 To generalize the test results of performance during entry, the cross-sectional area ratio σ h of the entrance hood 6A ≈1.4 to 1.5, the total length of the hood 6A L h2 ≧L h1 , and the cross-sectional area ratio σ h '≈ of the hood 6B 2.5. It was confirmed that under the conditions of total length L h1 >L W0 M/(1-M) of entrance hood 6B and length L h3 of radiation part 6 ≒ 0.35 to 0.40L W0 , performance at inrush can be improved. was done. Assuming the current Shinkansen train (head length of about 15 m or less, speed of 260 to 360 km/h), total lengths L h1 and L h2 of entrance hoods 4A and 4B are 20 m or more, and length L h3 of radiation part 6 is 15 m. It was confirmed to be about 20m.

(放射時性能)
図18に示すトンネル入口に模型列車が突入して緩衝工模型の緩衝工口からトンネル微気圧波W2が放射されたときの放射時性能を確認した。図18は、図14に示すトンネル微気圧波模型実験装置で使用した緩衝工模型の模式図である。図18(A)に示す提案緩衝工は、図3、図4及び図6に示す微気圧波低減構造5を備えるトンネル緩衝工4を模擬した実施例に係る緩衝工模型であり、妻面開放型の2段緩衝工である。図18(B)に示す2段緩衝工は、図25に示す従来のトンネル緩衝工104を模擬した緩衝工模型であり、断面積を2段階に変化させている。図18(C)に示す通常緩衝工は、図22に示す従来のトンネル緩衝工104を模擬した緩衝工模型であり、断面積が一定である。図18(D)に示す緩衝工なしは、図21に示すトンネル緩衝工のないトンネルを模擬したトンネル模型である。
(Performance during radiation)
A model train rushed into the tunnel entrance shown in FIG. 18 and the tunnel micro-pressure wave W2 was radiated from the tunnel entrance of the entrance hood model, and the performance during radiation was confirmed. FIG. 18 is a schematic diagram of the entrance hood model used in the tunnel micro-pressure wave model experimental device shown in FIG. The proposed entrance hood shown in FIG. 18(A) is a hood hood model according to an embodiment simulating the tunnel entrance hood 4 having the micro-pressure wave reducing structure 5 shown in FIGS. It is a two-stage entrance hood of the type. The two-stage entrance hood shown in FIG. 18B is a tunnel hood model simulating the conventional tunnel entrance hood 104 shown in FIG. 25, and the cross-sectional area is changed in two stages. The normal entrance hood shown in FIG. 18(C) is a tunnel entrance hood model simulating the conventional tunnel entrance hood 104 shown in FIG. 22, and has a constant cross-sectional area. The no entrance hood shown in FIG. 18D is a tunnel model simulating the tunnel without the tunnel entrance hood shown in FIG.

図14に示すトンネル微気圧波模型実験装置のトンネル模型のトンネル出口に、図18(A)~(C)に示す提案緩衝工、2段階緩衝工及び通常緩衝工をそれぞれ設置して、トンネル入口から車両模型を突入させたときに、緩衝工口から放射されるトンネル微気圧波W2を、40m地点に相当する測定位置に設置されたマイクで測定した。また、図14に示すトンネル微気圧波模型実験装置のトンネル模型のトンネル出口に緩衝工模型を設置しないで、図18(D)に示すトンネル模型のみの状態で、トンネル入口から車両模型を突入させたときに、トンネル出口から放射されるトンネル微気圧波W2を40m地点に相当する測定位置に設置されたマイクで測定した。マイクは、リオン株式会社製の精密騒音計(型式:NL-32)を使用した。図18(A)及び図19(A)に示す提案緩衝工は、壁長さ20mであり、妻面開口部とトンネル本坑との断面積比1.1(壁厚を考慮して0.80)である。図19に示すマイクは、車両模型の移動方向に沿ったトンネル模型の中心線上にある緩衝工口の中心から水平方向に、放射角30°,60°,90°の測定位置にそれぞれ設置した。 At the tunnel exit of the tunnel model of the tunnel micro-pressure wave model experimental device shown in FIG. The tunnel micro-pressure wave W2 radiated from the tunnel entrance was measured with a microphone installed at the measurement position corresponding to the 40m point when a model train was plunged into the tunnel. In addition, without installing the entrance hood model at the tunnel exit of the tunnel model of the tunnel micro-pressure wave model test device shown in FIG. At that time, the tunnel micro-pressure wave W2 radiated from the tunnel exit was measured with a microphone installed at the measurement position corresponding to the 40m point. A precision sound level meter (model: NL-32) manufactured by Rion Co., Ltd. was used as a microphone. The proposed entrance hood shown in Figures 18(A) and 19(A) has a wall length of 20 m and a cross-sectional area ratio of the end opening to the main tunnel of 1.1 (0.80 considering the wall thickness). . The microphones shown in FIG. 19 were installed at measurement positions of 30°, 60°, and 90° in the horizontal direction from the center of the tunnel entrance on the center line of the tunnel model along the moving direction of the vehicle model.

図20は、図18(A)に示す提案緩衝工、図18(B)に示す2段緩衝工、図18(C)に示す通常緩衝工及び図18(D)に示す緩衝工なしについて、図19に示す模型実験を実施したときの放射時性能の実験結果である。図20に示すように、模型車両の速度が320km/h,360km/hの場合にいずれの測定位置においても、提案緩衝工は2段緩衝工よりもトンネル微気圧波W2が小さくなることが確認された。また、放射角90°の測定位置以外の測定位置では、提案緩衝工は通常緩衝工のレベルまでトンネル微気圧波W2を低減可能であることが確認された。 Fig. 20 shows the proposed entrance hood shown in Fig. 18(A), the two-stage entrance hood shown in Fig. 18(B), the normal entrance hood shown in Fig. 18(C) and the no entrance hood shown in Fig. 18(D). FIG. 19 shows experimental results of performance during radiation when the model experiment shown in FIG. 19 is conducted. As shown in Fig. 20, when the speed of the model train is 320 km/h and 360 km/h, the tunnel micro-pressure wave W2 of the proposed entrance hood is smaller than that of the two-stage entrance hood at both measurement positions. confirmed. In addition, it was confirmed that the proposed tunnel hood can reduce the tunnel micro-pressure wave W2 to the level of the normal hood at the measurement positions other than the measurement position with a radiation angle of 90°.

放射時性能の試験結果を一般化すると、通常緩衝工レベルまで低減する場合(以下、レベル1という)には放射部6の長さLh3>0.6LW0又はLh3≒0の条件で、2段緩衝工レベルまで低減する場合(以下、レベル2という)には放射部6の長さLh3>0.35LW0又はLh3≒0の条件で放射時性能の向上が図れることが確認された。現状の新幹線列車(先頭部長さ15m程度以下、速度260~360km/h)を想定すると、レベル1では放射部6の長さLh3が260km/hで20m、320km/hで30m、360km/hで40m(十分条件)であり、レベル2では放射部6の長さLh3が260km/hで15m、320km/hで20m、360km/hで25m(十分条件)であることが確認された。 To generalize the test results of radiation performance, when reducing to the normal entrance hood level (hereinafter referred to as level 1), the length of the radiation part 6 L h3 > 0.6 L W0 or L h3 ≈ 0, 2 In the case of reducing to the step entrance hood level (hereinafter referred to as level 2), it was confirmed that the performance during radiation can be improved under the condition that the length of the radiation portion 6 is L h3 >0.35L W0 or L h3 ≈0. Assuming the current Shinkansen train (head length of about 15 m or less, speed of 260 to 360 km/h), at Level 1, the length L h3 of the radiation section 6 is 20 m at 260 km/h, 30 m at 320 km/h, and 30 m at 360 km/h. At level 2, the length L h3 of the radiation section 6 is 15 m at 260 km/h, 20 m at 320 km/h, and 25 m at 360 km/h (sufficient condition).

(他の実施形態)
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、移動体が列車1である場合を例に挙げて説明したが、磁気浮上式鉄道又は自動車などの他の移動体についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、固定構造物がトンネル3及びトンネル緩衝工4である場合を例に挙げて説明したが、固定構造物をこれらに限定するものではない。例えば、雪崩を通過させるために山腹斜面から線路上を覆う庇状のスノーシェッド(雪崩防護工)、吹雪、地吹雪による線路上の吹き溜まりの発生を防止するために線路上を覆うスノーシェルタ、斜面から転落又は落下してくる落石を通過させるために線路上を覆う落石覆い(落石防護工)などの固定構造物についても、この発明を適用することができる。さらに、列車1が新幹線列車である場合を例に挙げて説明したが、在来線を走行する在来線列車、又は新幹線と在来線とを相互に走行可能な新在直通運転用の列車などについても、この発明を適用することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible as described below, which are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, the case where the moving body is the train 1 has been described as an example, but the present invention can also be applied to other moving bodies such as magnetic levitation railways and automobiles. Also, in this embodiment, the case where the fixed structures are the tunnel 3 and the tunnel entrance hood 4 has been described as an example, but the fixed structures are not limited to these. For example, eaves-shaped snow sheds (avalanche protection) that cover the railway from the hillside slope to allow avalanches to pass through, snow shelters that cover the railway to prevent the occurrence of drifts on the railway due to snowstorms and snowstorms, and snow shelters that cover the railway from the slope The present invention can also be applied to a fixed structure such as a rockfall cover (rockfall protection work) that covers a railroad track in order to allow falling or falling rocks to pass through. Furthermore, although the case where the train 1 is a Shinkansen train has been described as an example, a conventional line train that runs on a conventional line, or a train for new direct operation that can run between the Shinkansen and a conventional line The present invention can also be applied to such as.

(2) この実施形態では、軌道2が複線である場合を例に挙げて説明したが、軌道2が単線又は複々線である場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、トンネル緩衝工4の断面が半円形又は矩形である場合を例に挙げて説明したが、トンネル緩衝工4の断面形状をこれらに限定するものではない。例えば、六角形のような多角形である場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この第6実施形態では、放射部6を斜め上方又は垂直方向に直線状に向ける場合を例に挙げて説明したが、放射部の向きをこれらの方向に限定するものではない。例えば、放射部6を任意の方向に直線状又は曲線状に向ける場合についても、この発明を適用することができる。 (2) In this embodiment, the case where the track 2 is a double track has been described as an example, but the present invention can also be applied to a case where the track 2 is a single track or a double track. In this embodiment, the tunnel entrance hood 4 has a semicircular or rectangular cross section, but the cross-sectional shape of the tunnel entrance hood 4 is not limited to these. For example, the present invention can also be applied to polygons such as hexagons. Furthermore, in the sixth embodiment, the case where the radiation section 6 is oriented obliquely upward or linearly in the vertical direction has been described as an example, but the orientation of the radiation section is not limited to these directions. For example, the present invention can be applied to a case in which the radiating portion 6 is oriented linearly or curvedly in any direction.

(3) この第7実施形態では、緩衝工口4aに列車1が突入する前に、開閉部8が開口部6aを閉鎖し、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入する前に、開閉部8が開口部6aを開放する場合を例に挙げて説明したが、このような開閉タイミングにこの発明を限定するものではない。例えば、緩衝工口4aに突入した列車1が反対側のトンネル坑口3bから退出するときに、開閉部8が開口部6aを開放する場合や、反対側のトンネル坑口3bに突入した列車1が緩衝工口4aから退出するときに、開閉部8が開口部6aを閉鎖する場合についても、この発明を適用することができる。同様に、この第8実施形態では、緩衝工口4aに列車1が突入する前に、放射部6をトンネル緩衝工4に長さ可変部12が接続し、反対側のトンネル坑口3bに列車1が突入する前に、放射部6をトンネル緩衝工4から長さ可変部12が離間させる場合を例に挙げて説明したが、このような開閉タイミングにこの発明を限定するものではない。例えば、緩衝工口4aに突入した列車1が反対側のトンネル坑口3bから退出するときに、放射部6をトンネル緩衝工4から長さ可変部12が離間させる場合や、反対側のトンネル坑口3bに突入した列車1が緩衝工口4aから退出するときに、放射部6をトンネル緩衝工4に長さ可変部12が接続する場合についても、この発明を適用することができる。 (3) In the seventh embodiment, before the train 1 rushes into the entrance hood 4a, the opening/closing part 8 closes the opening 6a, and before the train 1 rushes into the tunnel portal 3b on the opposite side, the opening/closing part 8 opens and closes. Although the case where the portion 8 opens the opening portion 6a has been described as an example, the present invention is not limited to such opening/closing timing. For example, when the train 1 entering the entrance hood 4a exits from the tunnel entrance 3b on the opposite side, the opening/closing part 8 may open the opening 6a, or the train 1 entering the tunnel entrance 3b on the opposite side may be buffered. The present invention can also be applied to the case where the opening/closing portion 8 closes the opening portion 6a when exiting from the engineering mouth 4a. Similarly, in this eighth embodiment, before the train 1 rushes into the entrance hood 4a, the radiation section 6 is connected to the tunnel entrance hood 4 by the length variable section 12, and the train 1 is connected to the tunnel entrance 3b on the opposite side. Although the case where the length variable part 12 separates the radiation part 6 from the tunnel entrance hood 4 before the tunnel entrance hood 4 rushes in has been described as an example, the present invention is not limited to such opening/closing timing. For example, when the train 1 rushing into the entrance hood 4a exits from the tunnel entrance 3b on the opposite side, the radiation part 6 is separated from the tunnel entrance hood 4 by the length variable part 12, or the tunnel entrance 3b on the opposite side is moved. The present invention can also be applied to the case where the radiation part 6 is connected to the tunnel entrance hood 4 by the length variable part 12 when the train 1 rushing into the tunnel exits from the entrance hood 4a.

(4) この第8実施形態では、トンネル緩衝工4に対して放射部6を長さ可変部12が接続及び離間して放射部6の長さLh3を可変する場合を例に挙げて説明したが、トンネル緩衝工4に対して放射部6を長さ可変部12が進退させて放射部6の長さLh3を可変する場合についても、この発明を適用することができる。例えば、トンネル緩衝工4から放射部6を長さ可変部12が進出させて放射部6の長さLh3を所定長さにし、トンネル緩衝工4に放射部6を長さ可変部12が後退させて放射部6の長さLh3をゼロにすることもできる。また、この第7実施形態及び第8実施形態では、電気的又は光学的に列車1の通過を列車検出部7A,7Bが検出する場合を例に挙げて説明したが、列車1の運行を管理する運行管理システムの位置情報に基づいて列車1の通過を列車検出部7A,7Bが検出する場合につても、この発明を適用することができる。 (4) In the eighth embodiment, the case where the length variable portion 12 connects and separates the radiation portion 6 from the tunnel entrance hood 4 to vary the length L h3 of the radiation portion 6 will be described as an example. However, the present invention can also be applied to the case where the length variable portion 12 moves the radiation portion 6 back and forth with respect to the tunnel entrance hood 4 to vary the length L h3 of the radiation portion 6 . For example, the length variable part 12 of the radiation part 6 is advanced from the tunnel entrance hood 4 to set the length L h3 of the radiation part 6 to a predetermined length, and the radiation part 6 is moved to the tunnel entrance hood 4 and the length variable part 12 is retracted. It is also possible to set the length Lh3 of the radiating portion 6 to zero. In addition, in the seventh and eighth embodiments, the case where the train detection units 7A and 7B electrically or optically detect the passage of the train 1 has been described as an example. The present invention can also be applied when the train detection units 7A and 7B detect the passage of the train 1 based on the position information of the operation management system.

1 列車(移動体)
2 軌道
3 トンネル
3a トンネル坑口(トンネル坑口)
3b トンネル坑口(反対側トンネル坑口)
4 トンネル緩衝工
4A 緩衝工部(第1の緩衝工部)
4B 緩衝工部(第2の緩衝工部)
4a 緩衝工口
4c 側部(壁部)
4d 天部(壁部)
5 微気圧波低減構造
6 放射部
6a 開口部
6b 通過部
6c 開口部
7A,7B 列車検出部
8 開閉部
9 駆動部
10 開閉状態検出部
11 制御部
12 長さ可変部
13 位置検出部
14 制御部
U 列車の速度(移動体の速度)
n 先頭部長さ
W0 圧縮波の波面幅
h1 緩衝工部の全長(第1の緩衝工部の全長)
h2 緩衝工部の全長(第2の緩衝工部の全長)
h3 放射部の長さ(所定長さ)
A トンネルの断面積
h’ 緩衝工部の断面積(第1の緩衝工部の断面積)
h 緩衝工部の断面積(第2の緩衝工部の断面積)
σh’ 緩衝工部の断面積比(第1の緩衝工部の断面積比)
σh 緩衝工部の断面積比(第2の緩衝工部の断面積比)
1 圧縮波(トンネル内圧縮波)
2 トンネル微気圧波
21,W22 トンネル微気圧波(トンネル微気圧波W2の一部)
1 train (mobile)
2 track 3 tunnel 3a tunnel portal (tunnel portal)
3b Tunnel portal (opposite tunnel portal)
4 tunnel entrance hood 4A entrance hood (first entrance hood)
4B entrance hood (second hood)
4a Entrance hood 4c Side (wall)
4d top (wall)
5 micro-pressure wave reducing structure 6 radiation section 6a opening 6b passage section 6c opening 7A, 7B train detection section 8 opening/closing section 9 driving section 10 opening/closing state detection section 11 control section 12 length variable section 13 position detection section 14 control section U train speed (vehicle speed)
L n Head length L W0 Wave front width of compression wave L h1 Overall length of entrance hood (full length of 1st entrance hood)
L h2 total length of entrance hood (total length of 2nd entrance hood)
L length of h3 radiation part (predetermined length)
A Cross-sectional area of tunnel A h ' Cross-sectional area of entrance hood (cross-sectional area of first entrance hood)
A h Cross-sectional area of entrance hood (cross-sectional area of second entrance hood)
σ h ' Cross-sectional area ratio of entrance hood (cross-sectional area ratio of first entrance hood)
σ h Cross-sectional area ratio of entrance hood (cross-sectional area ratio of second entrance hood)
W 1 compression wave (in-tunnel compression wave)
W2 Tunnel Micro-Pressure Wave W21 , W22 Tunnel Micro-Pressure Wave (Part of Tunnel Micro-Pressure Wave W2 )

Claims (8)

トンネル坑口を覆うトンネル緩衝工の緩衝工口から放射するトンネル微気圧波を低減する微気圧波低減構造であって、
反対側トンネル坑口に移動体が突入したときに、前記緩衝工口から放射するトンネル微気圧波を低減するために、前記トンネル緩衝工の一部を開放して、このトンネル微気圧波の一部を外部に放射する放射部を備えること、
を特徴とする微気圧波低減構造。
A micro-pressure wave reducing structure for reducing tunnel micro-pressure waves emitted from a tunnel entrance hood covering a tunnel portal,
In order to reduce the tunnel micro-pressure waves radiated from the tunnel entrance when a moving body rushes into the tunnel entrance on the opposite side, a part of the tunnel entrance hood is opened to reduce the tunnel micro-pressure waves. having a radiating part that radiates to the outside,
A micro-pressure wave reduction structure characterized by
請求項1に記載の微気圧波低減構造において、
前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、このトンネル坑口を覆う緩衝工部を備え、
前記放射部は、前記緩衝工部の段差部を開放して、前記トンネル微気圧波の一部を外部に放射すること、
を特徴とする微気圧波低減構造。
In the micropressure wave reducing structure according to claim 1,
The tunnel entrance hood has a hood covering the tunnel portal such that the cross-sectional area of the tunnel hood increases stepwise from the tunnel portal toward the tunnel portal,
The radiating section opens a stepped portion of the entrance hood to radiate a part of the tunnel micro-pressure wave to the outside;
A micro-pressure wave reduction structure characterized by
請求項1又は請求項2に記載の微気圧波低減構造において、
前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、この緩衝工口からこのトンネル坑口に向かって順に第1及び第2の緩衝工部を備え、
前記移動体の速度260~360km/h、前記移動体の先頭部長さ15m以下、前記トンネルの断面積A、前記第1の緩衝工部の断面積Ah’、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’= Ah’/A、前記第2の緩衝工部の断面積Ah、前記第2の緩衝工部の断面積比σh= Ah/Aであるときに、
前記第1の緩衝工部の断面積比σh’ ≒2.5~3.2、前記第1の緩衝工部の全長20m以上、前記第2の緩衝工部の断面積比σh≒1.4~1.5、前記第2の緩衝工部の全長20m以上、前記放射部の長さ20~40mであること、
を特徴とする微気圧波低減構造。
In the micropressure wave reducing structure according to claim 1 or claim 2,
The tunnel entrance hood has first and second hoods in order from the tunnel portal to the tunnel portal such that the cross-sectional area of the tunnel entrance hood increases stepwise from the tunnel portal to the tunnel portal. with a hood of
The speed of the moving body is 260 to 360 km/h, the length of the leading end of the moving body is 15 m or less, the cross-sectional area of the tunnel is A, the cross-sectional area of the first entrance hood is A h ', the length of the first hood is When the cross-sectional area ratio σ h '=A h '/A, the cross-sectional area A h of the second entrance hood, and the cross-sectional area ratio σ h of the second hood hood = A h /A,
Cross-sectional area ratio σ h ≉2.5 to 3.2 of the first entrance hood, total length of the first entrance hood is 20 m or more, cross-sectional area ratio σ h of the second hood ≅1.4 to 1.5, the above The total length of the second entrance hood is 20 m or more, and the length of the radiating part is 20 to 40 m,
A micro-pressure wave reduction structure characterized by
請求項1又は請求項2に記載の微気圧波低減構造において、
前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、この緩衝工口からこのトンネル坑口に向かって順に第1及び第2の緩衝工部を備え、
前記移動体のマッハ数M、前記トンネルの断面積A、前記トンネル緩衝工のない前記トンネルに前記移動体が突入したときにこのトンネル内に発生する圧縮波の波面幅LW0≒√A/M、前記第1の緩衝工部の断面積Ah’、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’= Ah’/A、前記第1の緩衝工部の全長Lh1、前記第2の緩衝工部の断面積Ah、前記第2の緩衝工部の断面積比σh= Ah/A、前記第2の緩衝工部の全長Lh2、前記放射部の長さLh3であるときに、
前記第1の緩衝工部の断面積比σh’ ≒2.5~3.2、前記第1の緩衝工部の全長Lh1>LW0・M/(1-M)、前記第2の緩衝工部の断面積比σh≒1.4~1.5、前記第2の緩衝工部の全長Lh2≧Lh1、前記放射部の長さLh3≒0.6LW0であること、
を特徴とする微気圧波低減構造。
In the micropressure wave reducing structure according to claim 1 or claim 2,
The tunnel entrance hood has first and second hoods in order from the tunnel portal to the tunnel portal such that the cross-sectional area of the tunnel entrance hood increases stepwise from the tunnel portal to the tunnel portal. with a hood of
The Mach number M of the moving body, the cross-sectional area A of the tunnel, and the wave front width L W0 of the compression wave generated in the tunnel without the tunnel entrance hood when the moving body enters the tunnel. , the cross-sectional area of the first hood hood A h ', the cross-sectional area ratio of the first hood hood σ h '=A h '/A, the total length L h1 of the first hood hood, the first Cross-sectional area A h of the hood 2, cross-sectional area ratio σ h =A h /A of the second hood, total length L h2 of the second hood, and length L h3 of the radial portion when
Cross-sectional area ratio σ h ' of the first entrance hood ≈2.5 to 3.2, total length of the first entrance hood L h1 >L W0 ·M/(1−M), ratio of the second hood hood The cross-sectional area ratio σ h ≈1.4 to 1.5, the total length L h2 ≧L h1 of the second entrance hood, and the length L h3 ≈0.6 L W0 of the radiating portion,
A micro-pressure wave reduction structure characterized by
請求項1又は請求項2に記載の微気圧波低減構造において、
前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、この緩衝工口からこのトンネル坑口に向かって順に第1及び第2の緩衝工部を備え、
前記移動体の速度260~360km/h、前記移動体の先頭部長さ15m以下、前記トンネルの断面積A、前記第1の緩衝工部の断面積Ah’、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’= Ah’/A、前記第2の緩衝工部の断面積Ah、前記第2の緩衝工部の断面積比σh= Ah/Aであるときに、
前記第1の緩衝工部の断面積比σh’ ≒2.5~3.2、前記第1の緩衝工部の全長20m以上、前記第2の緩衝工部の断面積比σh≒1.4~1.5、前記第2の緩衝工部の全長20m以上、前記放射部の長さ15~25mであること、
を特徴とする微気圧波低減構造。
In the micropressure wave reducing structure according to claim 1 or claim 2,
The tunnel entrance hood has first and second hoods in order from the tunnel portal to the tunnel portal such that the cross-sectional area of the tunnel entrance hood increases stepwise from the tunnel portal to the tunnel portal. with a hood of
The speed of the moving body is 260 to 360 km/h, the length of the leading end of the moving body is 15 m or less, the cross-sectional area of the tunnel is A, the cross-sectional area of the first entrance hood is A h ', the length of the first hood is When the cross-sectional area ratio σ h '=A h '/A, the cross-sectional area A h of the second entrance hood, and the cross-sectional area ratio σ h of the second hood hood = A h /A,
Cross-sectional area ratio σ h ≉2.5 to 3.2 of the first entrance hood, total length of the first entrance hood is 20 m or more, cross-sectional area ratio σ h of the second hood ≅1.4 to 1.5, the above The total length of the second entrance hood is 20 m or more, and the length of the radiating part is 15 to 25 m,
A micro-pressure wave reduction structure characterized by
請求項1又は請求項2に記載の微気圧波低減構造において、
前記トンネル緩衝工は、前記トンネル坑口から前記緩衝工口に向かって前記トンネル緩衝工の断面積が段階的に増加するように、この緩衝工口からこのトンネル坑口に向かって順に第1及び第2の緩衝工部を備え、
前記移動体のマッハ数M、前記トンネルの断面積A、前記トンネル緩衝工のない前記トンネルに前記移動体が突入したときにこのトンネル内に発生する圧縮波の波面幅LW0≒√A/M、前記第1の緩衝工部の断面積Ah’、前記第1の緩衝工部の断面積比σh’= Ah’/A、前記第1の緩衝工部の全長Lh1、前記第2の緩衝工部の断面積Ah、前記第2の緩衝工部の断面積比σh= Ah/A、前記第2の緩衝工部の全長Lh2、前記放射部の長さLh3であるときに、
前記第1の緩衝工部の断面積比σh’ ≒2.5~3.2、前記第1の緩衝工部の全長Lh1>LW0・M/(1-M)、前記第2の緩衝工部の断面積比σh≒1.4~1.5、前記第2の緩衝工部の全長Lh2≧Lh1、前記放射部の長さLh3≒0.35~0.4LW0であること、
を特徴とする微気圧波低減構造。
In the micropressure wave reducing structure according to claim 1 or claim 2,
The tunnel entrance hood has first and second hoods in order from the tunnel portal to the tunnel portal such that the cross-sectional area of the tunnel entrance hood increases stepwise from the tunnel portal to the tunnel portal. with a hood of
The Mach number M of the moving body, the cross-sectional area A of the tunnel, and the wave front width L W0 of the compression wave generated in the tunnel without the tunnel entrance hood when the moving body enters the tunnel. , the cross-sectional area of the first hood hood A h ', the cross-sectional area ratio of the first hood hood σ h '=A h '/A, the total length L h1 of the first hood hood, the first Cross-sectional area A h of the hood 2, cross-sectional area ratio σ h =A h /A of the second hood, total length L h2 of the second hood, and length L h3 of the radial portion when
Cross-sectional area ratio σ h ' of the first entrance hood ≈2.5 to 3.2, total length of the first entrance hood L h1 >L W0 ·M/(1−M), ratio of the second hood hood The cross-sectional area ratio σ h ≈1.4 to 1.5, the total length of the second entrance hood L h2 ≧L h1 , and the length of the radiating portion L h3 ≈0.35 to 0.4 L W0 ,
A micro-pressure wave reduction structure characterized by
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の微気圧波低減構造において、
前記放射部を開閉する開閉部を備え、
前記開閉部は、前記緩衝工口に前記移動体が突入するときには、前記放射部を閉鎖し、前記反対側トンネル坑口に前記移動体が突入するときには、前記放射部を開放すること、
を特徴とする微気圧波低減構造。
In the micro-pressure wave reducing structure according to any one of claims 1 to 6,
An opening/closing part for opening/closing the radiation part is provided,
The opening/closing section closes the radial section when the moving body enters the entrance hood, and opens the radial section when the moving body enters the opposite tunnel portal;
A micro-pressure wave reduction structure characterized by
請求項1から請求項6でのいずれか1項に記載の微気圧波低減構造において、
前記放射部の長さを可変する長さ可変部を備え、
前記長さ可変部は、前記緩衝工口に前記移動体が突入するときには、前記放射部の長さを所定長さに可変し、前記反対側トンネル坑口に前記移動体が突入するときには、前記放射部の長さをゼロに可変すること、
を特徴とする微気圧波低減構造。
In the micro-pressure wave reducing structure according to any one of claims 1 to 6,
a variable length section for varying the length of the radiating section;
The length variable section varies the length of the radiation section to a predetermined length when the moving body enters the entrance hood, and changes the length of the radiation section when the moving body enters the tunnel entrance on the opposite side. varying the length of the section to zero;
A micro-pressure wave reduction structure characterized by
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