用于减小隧道微压波的包括通气管的结构

摘要

提供一种用于减小隧道微压波的结构。该结构包括缓冲结构，其被形成在铁路隧道的入口的前面；以及通气管部分，至少一个通气管沿所述缓冲结构的圆周被布置在其中，其中通气管包括水平引入部分、排出口部分和中间部分，水平引入部分被形成为从缓冲结构朝向缓冲结构的纵向方向被延伸，排出口部分被形成在缓冲结构的外侧上，中间部分将水平引入部分和排出口部分相互连接。

权利要求

1.一种用于减小隧道微压波的结构，其包括：

缓冲结构，其被形成在铁路隧道的入口的前面；以及通气管部分，其中至少一个通气管沿所述缓冲结构的周边被布置，其中所述通气管包括：水平引入部分，其被形成为从所述缓冲结构的内侧朝向缓冲结构的纵向方向被延伸；排出口部分，其被形成在所述缓冲结构的外侧上；以及中间部分，其将所述水平引入部分和所述排出口部分相互连接，所述通气管部分包括通气管，其沿所述缓冲结构的纵向方向以间隔被布置成多个，所述缓冲结构包括多个缓冲构件，其被分隔并且被安置为沿纵向方向以间隙被间隔，并且所述通气管部分进一步包括被形成在所述间隙中的填充部分，所述填充部分被形成为封闭没有通气管被布置的所述间隙的其余区域，所述通气管包括分区部分，所述分区部分被配置为具有用于划分所述通气管的内部空间的壁，以形成多个气体流径，所述气体流径中的每一个经过所述水平引入部分、所述排出口部分和所述中间部分,盖部分，其能够选择性地封闭所述排出口部分的后端,所述通气管部分通过利用盖部分封闭打开的通气管的至少一个或者打开封闭的通气管的至少一个而被转换。

2.如权利要求1所述的用于减小隧道微压波的结构，其中所述水平引入部分、所述排出口部分和所述中间部分形成流径，该流径反射作为膨胀波穿过这些部分的压缩波的至少部分。

3.如权利要求1所述的用于减小隧道微压波的结构，其中所述排出口部分包括通气管，其以与所述中间部分被延伸所朝向的方向相同的方向被延伸，或者在向后方向上弯曲和延伸。

4.如权利要求3所述的用于减小隧道微压波的结构，其中所述排出口部分包括通气管，其端部朝向上侧或向后方向被打开。

5.如权利要求1所述的用于减小隧道微压波的结构，其中所述通气管是被布置在所述通气管部分的左侧部分、右侧部分和顶部部分中的至少一个部分中的通气管。

6.如权利要求5所述的用于减小隧道微压波的结构，其中如果所述通气管被布置在所述通气管部分的所述顶部部分上，所述排出口部分以与所述中间部分被延伸所朝向的方向相同的方向被延伸，并且所述排出口部分的端部朝向向后方向被打开。

7.如权利要求1所述的用于减小隧道微压波的结构，其中所述中间部分垂直于所述缓冲结构的壁或者相对于所述缓冲结构的壁倾斜。

说明书

用于减小隧道微压波的包括通气管的结构

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2013年10月21日提交的韩国专利申请号为10-2013-0125215的优先权，本发明完全引用上述申请的全部公开技术特征。

技术领域

[0003] 本文中所描述的实施例大致关于用于减小隧道微压波的包括通气管的结构。

背景技术

[0004] 通常，当铁路车辆进入铁路隧道时，压力波形成。这种压力波被传播进入隧道，以微压波的形式通过隧道出口被向外发射。由于微压波导致对周边私人住宅的脉冲噪声和低频振动，在设计铁路隧道中减小微压波是非常重要的。

[0005] 因此，为了减小微压波，具有拱形横截面的缓冲构件(hood)通常被布置在铁路隧道的入口处。这种缓冲构件在减小微压波中效果显著。

[0006] 然而，在最近铁路车辆行驶速度提升和铁路隧道长度增加的趋势下，隧道微压波进一步增大。因此为了在使用在铁路隧道的入口处布置缓冲构件的常规技术的同时减小微压波，内孔截面积应当加宽，并且缓冲构件的长度应当加长。然而，已经发现存在下列问题。

[0007] 由于铁路对路基宽度有限制，并且很多设施(例如用于布线设备的立柱)被布置在隧道的入口处，在扩大或加长缓冲构件中存在巨大的困难。进一步，如果缓冲构件的长度和内孔横截面积增加，缓冲构件的厚度和硬度等等也应当进一步增大，以保证结构稳定性和其他，这就导致建设成本的增大。这些问题的结果是，用于加长缓冲构件或加宽缓冲构件内孔截面积的常规方法在减小微压波方面有限制。

[0008] 进一步，最近，为了减少180km/h或更高速铁路的建设的建设成本，已经存在减小隧道内孔截面积的持续趋势，并且为了减少轨道的养护和管理成本，已经使用混凝土板轨道来替代卵石道渣轨道。然而，由隧道出口的微压波引起的脉冲噪声/振动在具有板轨道的小截面隧道中显著增大。由此，有必要采取措施来在很大程度上有效地减小脉冲噪声/振动。

[0009] 发明概述

[0010] 针对前述问题，示例实施例提供一种用于减小隧道微压波的包括通气管的结构，其能够更加有效地减小隧道微压波。

[0011] 根据一个示例实施例，提供一种用于减小隧道微压波的包括通气管的结构。该结构可以包括形成在铁路隧道的入口的前面的缓冲结构；以及通气管部分，其中至少一个通气管沿缓冲结构的圆周被布置，其中该通气管包括水平引入部分、排出口部分和中间部分，水平引入部分被形成为从缓冲结构的内侧向缓冲结构的纵向方向被延伸，排出口部分被形成在缓冲结构的外侧，中间部分将水平引入部分与排出口部分相互连接。

[0012] 根据上述示例实施例，通过包括以与铁路车辆的行驶方向相同方向被形成的水平引入部分，能够直接完成气动压力的排放。而且，由于局部地通过通气管的压缩波在通气管的一端被反射，以作为膨胀波被直接传送，并且由此，减小压缩波，隧道压力波(压力降)增大能够被更加有效地延迟。即，根据上述示例实施例，有可能在减小隧道微压波(压力降增大的延迟)中有更加显著的表现。

[0013] 前面的概述仅仅是示例性的，而不意在以任何方式进行限制。通过参考附图以及下面的详细说明，除了上文所描述的示例性的方案、实施例和特征之外，另外的方案、实施例和特征将变得清晰可见。

附图说明

[0014] 在以下的详细说明中，实施例仅仅作为说明来描述，因为对于本领域技术人员而言，通过以下的详细说明，各种改变和修改将变得清晰可见。在不同的附图中相同的参考编号的使用意味着类似或相同的项目；

[0015] 图1是根据一个示例实施例的示出通气管的各种示例实施例的示意概念性视图；

[0016] 图2是描述通气管的功能的概念性视图；

[0017] 图3至图12是根据一个示例实施例的示出用于减小隧道微压波的包括通气管的结构的各种示例实施例的侧面和平面视图的概念性视图；

[0018] 图13是描述被布置在通气管上的盖部的示意概念性视图。

[0019] 发明详述

[0020] 以下将参考附图具体描述示例实施例，从而使得本发明构思可以易于由本领域技术人员实施。然而，应当注意，本公开并不限于示例实施例且能够以任何其他方法实现。在附图中，不与说明直接相关的某些部分被省略，以增强附图的清晰性，并且在整个文件中，类似参考编号表示类似部分。

[0021] 整个文件中，术语“连接至”或“联接至”被用于指明一个元件与另一元件的连接或联接，并且包括一个元件被“直接连接或联接至”另一元件的情况以及一个元件通过又一元件被“电子地连接或联接至”另一元件的情况。

[0022] 整个文件中，术语“在……上”被用于指明一个元件相对于另一元件的位置，其包括一个元件邻近另一元件的情况以及任何其他元件存在于这两个元件之间的情况。

[0023] 整个文件中，术语“包含或包括”被用于文件中，其含义为除了所描述的组件、步骤、操作元件之外，不排除一个或多个其他组件、步骤、操作和/或元件的存在或添加。整个文件中，术语“大约或近似”或“基本”意在表示在容许的误差内接近所列举的数值或范围，并且意在防止任何恶意第三方不合法或不合理地使用为了本发明的理解所公开的精确的或绝对的数值。整个文件中，术语“……的步骤”不等于“用于……的步骤”。

[0024] 为供参考，在示例实施例的描述中，与方向或位置相关的术语(向前和向后方向、左侧部分和右侧部分、上侧和顶部部分等等)基于附图中所示的每一组件的位置状态被限定。例如，在图3至图13中，9点钟方向可以大致为向前方向，3点钟方向可以大致为向后方向；在图3至图12中的每一个的(b)中，朝向12点钟方向的部分可以大致为左侧部分，并且朝向6点钟方向的部分可以大致为右侧部分；在图3至图12中的每一个的(a)中，12点钟方向可以大致为上侧；等等。

[0025] 示例实施例涉及用于减小隧道微压波的包括通气管的结构。

[0026] 在下文中，将描述根据示例实施例的用于减小隧道微压波的包括通气管的结构(以下称为“用于减小隧道微压波的本结构”)。

[0027] 图1是根据一个示例实施例的示出通气管的各种示例实施例的示意概念性视图，图2是描述通气管的功能的概念性视图，图3至图12是根据一个示例实施例的示出用于减小隧道微压波的包括通气管的结构的各种示例实施例的概念性视图，图13是描述盖部的示意概念性视图。此外，为供参考，图3至图12中的每一个的(a)为从右侧观看时的侧视图，并且图3至图12中的每一个的(b)为平面视图。

[0028] 参考图3至图12，用于减小隧道微压波的本结构包括缓冲结构1和通气管部分2。

[0029] 参考图3至图12，缓冲结构(hood)1被形成在铁路隧道0的入口的前面。

[0030] 缓冲结构1可以由通道形成，铁路车辆100能够通过该通道进入铁路隧道0的入口。

[0031] 此外，尽管在图中未显示，缓冲结构1的横截面可以是例如多边形(例如蹄口(hoof)形、四角形和七角形)或拱形。然而，缓冲结构1的横截面形状不限于上述形状，并且根据施工条件、减小隧道微压波的需要等等，缓冲结构1的横截面可以具有各种形状。

[0032] 此外，参考图3至图12，通气管部分2沿缓冲结构1的周边装备有至少一个通气管21。

[0033] 此外，参考图1，通气管21包括水平引入部分211、排出口部分213和中间部分212。

[0034] 用于减小隧道微压波的本结构使得隧道微压波能够沿由通气管21的组件形成的路径被发射或者压缩波压力降(pressure slope)能够沿由通气管21的组件形成的路径被减小。尤其，在铁路车辆的行驶方向上产生的压缩波通过被形成为在纵向方向上延伸的水平引入部分211被直接引入用于发射，或者压缩波的压力降被减小。因此，减小隧道微压波的效果能够被最大化。

[0035] 以下具体描述与用于减小隧道微压波的本结构相关的配置。

[0036] 在从缓冲结构1的内侧向纵向方向延伸的同时，通气管21的水平引入部分211被形成。通常，水平引入部分211被水平地形成，但可以基于铁路车辆的行驶路径的斜率被形成为相对于水平方向有点倾斜。或者，水平引入部分211可以被水平地形成，不考虑铁路车辆的行驶路径的斜率。此外，排出口部分213被形成在缓冲结构1的外侧，并且中间部分212将水平引入部分211与排出口部分213相互连接。

[0037] 此外，在从缓冲结构1的内侧向纵向方向(向前和向后方向)延伸的同时被形成的水平引入部分211的方向可以与铁路车辆100穿过缓冲结构1的行驶方向平行。通常，由于由铁路车辆100穿过缓冲结构1形成的压缩波平行于铁路车辆100的行驶方向被产生(移动)，压缩波能够被直接引入水平引入部分211。因此，压缩波压力降和隧道微压波的有效减小能够实现。为供参考，参考图1和图2，基于多个缓冲构件11和12，6点钟方向对应于缓冲结构1的内侧，并且12点钟方向对应于缓冲结构1的外侧。

[0038] 此外，参考图1，中间部分212可以是被形成为穿过缓冲结构1的部分。

[0039] 例如，如果缓冲结构1装备有一个缓冲构件，中间部分212可以被形成为穿过缓冲结构1的壁。

[0040] 或者，虽然将在之后描述，如图3至图12所示，如果缓冲结构1是被分为多个缓冲构件11、12和13的结构，并且通气管部分2分别被形成在缓冲构件11和12之间以及缓冲构件12和13之间，参考图1，中间部分212可以被形成为被插在缓冲构件11和12之间以及缓冲构件12和13之间，以穿过缓冲结构1。为供参考，图1示出通气管部分2的通气管21的各种示例实施例，其被形成在多个缓冲构件11、12和13的第一缓冲构件11和第二缓冲构件12之间。

[0041] 此外，参考图1的(c)、(d)和(f)，中间部分212可以被形成为垂直于缓冲结构1的壁。或者，参考图1的(a)、(b)、(e)、(g)和(h)，中间部分212可以被形成为相对于缓冲结构1的壁倾斜。

[0042] 例如，如图1的(a)、(b)、(e)、(g)和(h)所示，在中间部分212被形成为相对于缓冲结构1的壁倾斜的情况下，由中间部分212被形成所朝向的方向与缓冲结构1被形成所朝向的方向(纵向方向)所形成的角度(参考图4，大致以4点钟方向被形成的角度)为锐角。

[0043] 此外，参考图1的(d)、(e)和(f)，排出口部分213可以被形成为从中间部分212朝向与中间部分212被延伸所朝向的方向相同的方向被延伸。

[0044] 或者，参考图1的(a)、(b)、(c)和(g)，排出口部分213可以被形成为弯曲的并且从中间部分212朝向向后方向被延伸。

[0045] 例如，如图1的(a)、(b)和(g)所示，排出口部分213可以从中间部分212朝向向后方向被弯曲和延伸，中间部分212被形成为倾斜地延伸。针对另一示例，如图1的(c)所示，排出口部分213可以从中间部分212朝向向后方向被正交地弯曲和延伸，中间部分212被形成为垂直于缓冲结构1的壁被延伸。

[0046] 或者，如图1的(h)所示，排出口部分213可以是被形成在缓冲结构1的外表面上的孔。

[0047] 即，在示例实施例中，排出口部分213被形成在缓冲结构1的外侧上的配置不仅包括如图1的(a)至(g)所示排出口部分213从中间部分212被延伸为从缓冲结构1的外表面突出的配置，还包括如图1的(h)所示的排出口213以孔的形状被形成在缓冲结构1的外表面上的配置。

[0048] 此外，参考图2，水平引入部分211,、排出口部分213和中间部分212可以形成流径。流径能够反射作为膨胀波穿过流径的压缩波的至少部分。

[0049] 例如，参考图2，被引入水平引入部分211以被传送至中间部分212和排出口部分213的压缩波的部分可以以膨胀波的形式在排出口部分213处被反射。

[0050] 即，如图2所示，通气管21可以发射压缩波，并且作为压缩波反射导管，其通过将传播进入通气管21中的压缩波的部分返回从而引起缓冲结构内压缩波的抵消或减小。为供参考，图2为用于描述通气管2的功能的使用图1的(a)所示的通气管的概念性视图。

[0051] 此外，排出口部分213可以具有能够最有效地减小隧道微压波的形状。例如，排出口部分213的形状可以考虑到缓冲结构1的尺寸、铁路隧道0的尺寸、铁路车辆100穿过隧道的速度被设计并且形成为最大化隧道微压波的减小效果(最大化压缩波的发射和压缩波的抵消或减小)。

[0052] 例如，参考图1的(a)至(c)、(f)和(g)，排出口部分213的端部可以具有朝向向后方向打开的形状，或者参考图1的(d)和(e)，排出口部分213的端部可以具有朝向上侧打开的形状。此外，通气管21可以被布置在通气管部分2的左侧部分、右侧部分和上部部分的至少一个上。

[0053] 此外，在设计方面，排出口部分213可以以各种形状被形成。例如，排出口部分213可以被形成为具有以下形状：如图9的(a)所示的通气管21的最上面的一个，排出口部分213的端部具有尾部，其被延伸以穿过向上和向下方向。

[0054] 此外，例如，如图3至图10和图12中所示，通气管21可以被布置在通气管部分2的左侧部分和右侧部分的每一个中。此外，如图11所示，通气管21可以被布置在通气管部分2的顶部处。此外，如图12中所示，通气管21可以被布置在通气管部分2的左侧部分和右侧部分以及顶部的每一个中。

[0055] 此外，如果通气管21被布置在通气管部分2的顶部部分上，参考图12的(a)，通气管21的排出口部分213可以以与中间部分212被延伸所朝向的方向相同的方向被延伸，并且排出口部分213的端部可以具有朝向向后方向打开的形状(参考图1的(f))。

[0056] 此外，一起参考图3至图5的(a)和(b)，一个通气管21可以被布置在左侧部分和右侧部分的每一个中。为供参考，图3至图5的每一个的c的纵截面可以是例如图1的(a)。此外，虽然将在之后描述，如图所示，填充部分23可以被形成在缓冲结构1的周边的其余区域中，其中通气管21没有被形成。

[0057] 此外，参考图5，被布置在左侧部分和右侧部分的每一个中的一个通气管21可以包括同时分隔水平引入部分211、排出口部分213和中间部分212的分区部分22。因此，通气管21的每一个可以由多个流径形成。

[0058] 例如，当将图5与图4比较时，多个流径可以通过将沿纵向方向形成分区壁的分区部分22应用于形成一个流径的通气管21而被形成。

[0059] 此外，如另一示例实施例，一起参考图6至图10的每一个的(a)和(b)，通气管21可以在左侧部分和右侧部分的每一个中被形成为多个。

[0060] 为供参考，图6的c的纵截面可以是例如图1的(b)。此外，图7至图9的每一个的c的纵截面可以是例如图1的(b)、(c)和(g)中的一个。此外，图10的c的纵截面可以是例如图1的(d)或(e)。

[0061] 此外，如图6的(a)中所示，如果通气管21以多个被布置在左侧部分和右侧部分的每一个中，多个通气管21的纵向长度彼此之间可以相同。或者，如图7至图9的(a)中所示，多个通气管21的纵向长度彼此之间不同。例如，如图7至图9的每一个中的(a)中所示，与接近下侧的通气管21的纵向长度相比，多个通气管21的纵向长度可以随着它们的位置接近上侧而增大。或者，如图3和图12中所示，当从侧面观看时，通气管21的纵向长度可以是恒定的。

[0062] 或者，如图4、图5、图8和图9的每一个的(a)中所示，当从侧面观看时，一个通气管21的上端的长度可以比其下端的长度长。

[0063] 或者，图11的(b)和图12的(b)中所示，通气管21可以被布置在顶部部分。

[0064] 在这种情况下，如图11的(b)中所示，一个通气管21可以被布置在通气管部分2的顶部部分上。或者，如图12的(b)中所示，通气管21可以以多个沿横向方向被布置在通气管部分2的顶部部分上。

[0065] 如上所述，被布置在顶部部分的通气管21可以具有与图1的(f)中所示的相同的形状。

[0066] 此外，参考图13，用于减小隧道微压波的本结构包括盖部分3，其能够选择性地封闭排出口部分213的后端。换句话说，盖部分3可以封闭流径的后端。

[0067] 例如，图13的(a)示出了图1的(d)中所示的通气管21装备有盖部分3，图13的(b)示出了图1的(b)中所示的通气管21装备有盖部分3，并且图13的(c)示出了图1的(f)中所示的通气管21装备有盖部分3。

[0068] 此外，盖部分3可以是可拆卸的。因此，转换通气管部分2是可能的。例如，通气管部分可以通过利用盖部分3封闭打开的通气管21的至少一个或者打开封闭的通气管21的至少一个而被转换。因此，减小隧道微压波的效果能够进一步被改善。

[0069] 例如，由于条件和环境改变(例如铁路车辆100的速度增加)，如果转换通气管部分2对于微压波的减小是必要的，通气管21中的至少一个可以利用盖部分3被封闭，或者封闭的通气管21可以被打开，从而使得减小隧道微压波的效果能够被保持或改善(即使在环境改变的情况下)。

[0070] 此外，通气管部分2可以沿纵向方向以间隔被布置为多个。

[0071] 例如，图3至图12示出用于减小隧道微压波的本结构，其中两个(2)通气管部分2以间隔沿纵向方向被布置。

[0072] 同时，缓冲结构1可以被形成为沿纵向方向被分成多个部分。例如，参考图3至图12，缓冲结构1可以包括多个缓冲构件11、12和13，其在沿纵向方向以间隙被间隔的同时被安置。

[0073] 多个缓冲构件11、12和13可以形成通道，铁路车辆100能够通过该通道进入铁路隧道0的入口。

[0074] 此外，如图3至图12所示，缓冲结构1可以装备有三个(3)缓冲构件11、12和13，但不限于这些。例如，与附图不同，多个缓冲构件可以是两个、三个或更多。特定数量的缓冲构件优选地以通气管部分2被布置所朝向的方向被设置，以最大化减小隧道微压波的效果。

[0075] 如果缓冲结构1装备有多个缓冲构件11、12和13，通气管部分2可以被形成在间隙中。此外，通气管部分2可以包括填充部分23，其被形成在没有设置通气管21的间隙的部分中。即，填充部分23能够封闭间隙的通气管21不被布置在其中的其余区域，以使压缩波能够通过通气管21被发射。

[0076] 填充部分23可以包括例如水泥、沙子、钢板和其他。

[0077] 此外，如缓冲结构1的另一示例实施例，缓冲构件1可以不被分成多个缓冲构件，并且可以装备有一个缓冲构件。在这种情况下，通气管部分2可以被布置，从而使得通气管21中的每一个被安置为穿过缓冲结构1的壁。此外，为了通气管21的安置，例如，通气管21能够被布置在窗口中，该窗口可以在建造缓冲结构1时被提前制备。

[0078] 此外，通气管部分2可以包括用于固定通气管21的管道(未在图中示出)。当通气管部分2包括多个通气管21时，管道能够将多个通气管21相互连接。

[0079] 此外，管道可以被布置在通气管部分2的内侧中。在这种情况下，例如，管道可以沿通气管部分2的内周被布置。

[0080] 例如，如图6至图10所示，当通气管21以多个被布置在通气管部分2的左侧部分和右侧部分中的每一个中时，一个管道可以被布置在通气管部分2的内侧的左侧和右侧中的每一个中。在这种情况下，被布置在左侧和右侧中的管道中的每一个可以从通气管部分2的顶部部分向地面沿通气管部分2的内周被布置。此外，被布置左侧中的管道可以将被布置在左侧部分中的多个通气管21相互连接。同样地，被布置在右侧中的管道可以将被布置在右侧部分中的多个通气管21相互连接。

[0081] 此外，管道可以被布置在通气管部分2的外侧上。在这种情况下，管道可以沿通气管部分2的外周被布置。

[0082] 此外，通气管部分2可以包括用于固定通气管21的立柱(未在图中示出)。固定立柱可以被布置在通气管部分2的外侧上。此外，如果通气管部分2包括多个通气管21，固定立柱可以将多个通气管21相互连接。

[0083] 例如，如图6至图10中所示，当通气管21以多个被布置在通气管部分2的左侧部分和右侧部分中的每一个中时，一个固定立柱可以被布置在通气管部分2的内侧的左侧和右侧中的每一个中。固定立柱的横截面可以是例如四角形。

[0084] 示例实施例的以上描述被提供用于解释，并且本领域技术人员应当理解为，各种改变和修改可以在不改变示例实施例的技术概念和本质特征的情况下作出。由此，很显然，上述示例实施例在所有方面是说明性的，并且不会限制本公开。例如，被描述为单一类型的每一组件能够以所分配的方式被实现。同样地，被描述为将被分配的组件能够以组合的方式被实现。

[0085] 本发明构思的范围通过以下的权利要求和其等效对象而非示例实施例的具体描述被限定。应当理解为从权利要求和其等效对象的含义和范围想出的所有修改和实施例被包括在本发明构思的范围中。

[0086] 编号解释

[0087] 1：缓冲结构

[0088] 11、12、13：多个缓冲构件

[0089] 2：通气管部分

[0090] 21：通气管

[0091] 211：水平引入部分

[0092] 212：中间部分

[0093] 213：排出口部分

[0094] 23：填充部分

[0095] 3：盖部分

[0096] 0：铁路隧道

[0097] 100：铁路车辆