Submit an Article
Become a reviewer
Vol 147
Download volume:
Research article
Without section

Improving the efficiency of safe operation of railway tunnels in severe climatic conditions

S. G. Gendler
V. V. Smirnyakov
R. P. Terentev
Date submitted:
Date accepted:
Date published:


The main factors determining the peculiarities of accident-free operation of railway tunnels under windless climate conditions are considered. It is shown that ice formation caused by a combination of two unfavorable phenomena: relatively low air temperature in the tunnel and high watering of the tunnel is especially dangerous. The paper presents the results of the experimental studies indicating that the gas composition of the tunnel air is determined not only by the harmful gaseous impurities emitted by the carriers but also by methane, carbon dioxide, hydrogen sulfide and radon coming from the surrounding rocks and water. The mechanism of radon impact on tunnel personnel has been studied and a large-scale description of its possible impact on air quality in the tunnel has been given. Many regions of the Russian Federation, including those where the longest railway tunnels of Russia are located: Baikalskiy and Severo-Muiskiy, can be classified as radon hazardous. Creation of rational ventilation conditions influencing not only the radiation situation but also the thermodynamic characteristics of the air should be considered as a fundamental means of achieving the required air quality in the tunnels. In order to increase the stability of ventilation conditions the possibility of using different regulating devices has been studied. The maximum influence on the air flow is exerted by the installation of a ventilation door, which allows to change the air inflow by 70% of the initial indicator. The principles of creation of the favorable temperature conditions in the railway tunnels, which is one of the effective means of ice formation prevention, have been implemented and tested on site.

Go to volume 147


  1. Дядькин Ю.Д. Основы горной теплофизики для шахт и рудников Севера. М.: Недра, 1968. 253 с.
  2. Вассерман А.Д. Специфика теплового режима подземных сооружений при передаче тепла массиву // Физические процессы горного производства. Тепломассоперенос в горных выработках и породных коллекторах: Сборник научных трудов/ЛГИ. Л., 1985. С.103-107
  3. Гендлер С.Г. Оценка условий наледеобравования в транспортных тоннелях // Физические процессы горного производства: Всесоюзный межвуз. сб./ЛГИ. Л. 1988. С.80-84.
  4. Гендлер С.Г. Управление тепловым режимом тоннелей в суровых климатических условиях / С.Г.Гендлер, С.Е.Беспалов, В.А.Соколов, Ю.М.Горшков, Э.М.Юшковский // Транспортное строительство. 1990. № 4. С. 18-22.
  5. Гендлер С.Г. Управление тепловым режимом тоннелей в суровых климатических условиях // Транспортное строительство. 1991. № 11. С.15-17.
  6. Гендлер С.Г. Способ регулирования теплового режима железнодорожных тоннелей в зимний период: А.с.. № 1627723. СССР / С.Г.Гендлер, С.Е.Беспалов, В.А.Соколов, Э.М.Юшковский Ю.М.Горшков // Бюл. изобретений. 1991. № 6.
  7. Гендлер С.Г Вентиляционный затвор для железнодорожного тоннеля: Пат.РФ №2013559 / С.Г.Гендлер, Ю.М.Горшков, В.А.Макаров, В.А.Хо- минский // Бюл. изобретений. 1994. № 10.
  8. Гендлер С.Г. Управление тепловым режимом железнодорожных тоннелей, расположенных в районах с суровым климатом // Наука в Санкт-Петербургском государственном горном ин-те (техническом ун-те). Вып.1. / СПГГИ. СПб, 1997. С.227-233.
  9. Гендлер С.Г. Устройство для предупреждения образования льда в транспортных тоннелях: Пат. РФ №2123117 / С.Г.Гендлер, В.А.Макаров, B. П.Лексин // Бюл. изобретений. 1998. № 34.
  10. Гендлер С.Г. Защита транспортных тоннелей от образования наледей // Наука в Санкт-Петербургском государственном горном ин-те (техническом ун-те) Вып.2 / СПГГИ. СПб, 1998. C. 149-154.
  11. Гендлер С.Г. Способ регулирования теплового режима железнодорожных тоннелей в зимний период: Пат. РФ №2124131 / С.Г.Гендлер, Ю.М.Горшков, В.Н.Шибалин П Бюл. изобретений. 1998. №36.
  12. Гендлер С.Г. Проблемы проветривания протяженных железнодорожных тоннелей в сложных условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень / МГГУ, 1999. № 3. С.213-216.
  13. Главатских В.А. Методы и результаты измерений скорости движения воздуха в эксплуатируемых железнодорожных тоннелях / Исследование работы искусственных сооружений // Труды НИИЖТа. Вып. 186. Новосибирск, 1977 С.23-29.
  14. Курбаткин В.П. Влияние орографии на высоту пограничного слоя горной долины в зимний период // Труды САРНИГМИ. Вып.53 (68). Л.: Гидрометеоиздат, 1971. С.34-38.
  15. Максимовский В.А. Районирование территории России по степени радоноопасности B.А.Максимовский, М.Г.Харламов, А.В.Мальцев, И. А. Лучин, А.А.Смыслов // АНРИ. 1996/97 № 3 (9). С.45-51.
  16. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). М.: Минздрав России, 1999. 113 с.
  17. Третьяков Ю Н. Некоторые рекомендации по предотвращению промерзания дренажных и железнодорожных тоннелей в зимнее время / Ю.Н.Третьяков, Б.Е.Славин, Н.Н.Протасов // Труды Всесоюзного совещания семинара по обмену опытом строительства в суровых климатических условиях. Т.7. Вып.4. Красноярск, 1970. C. 55-61.
  18. Хоминский В.А. Вентиляционный затвор для железнодорожного тоннеля: Пат. РФ № 2029872 / В.А.Хоминский, В.А.Макаров, В.А.Соколов, Ю.М.Горшков, С.Г.Гендлер, М.Л.Покрывалов, А.И.Салан // Бюл. изобретений. 1995. № 6.
  19. Bogaert G. Maintaining the tunnels of French Reilwags (SNCE) Tunnels and Tunneling, 1970, 5. pp. 455-459.
  20. Coto I. Test of Icicle Prevention in Very Cold Zone. 1. Coto, K. Ocada, I. Kawaquchi // Railway Technical Research Inst., Quarterly Reports, 1977, vol.16, N3.pp 257-263.
  21. Gendler S.G. Control for heat regime of the railway tunnels located in severe climatic condition. 9th International Conference on Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels, Italy, 6-8 October 1997, pp. 399-411.
  22. A User's Manual for MFIRE: A Computer Simulation Program for Mine Ventilation and Fire Modelling.-US Department of the Interior. Bureau of Mines. 1989,42 р.

Similar articles

Use of underground space to improve safety and environmental friendliness of nuclear power plants
2001 A. G. Protosenya, Yu. N. Ogorodnikov, V. N. Ochnev
Research and development of advanced technologies of drilling wells in complicated conditions
2001 Vladimir S. Litvinenko, B. B. Kudryashov, N. I. Nikolaev, Yu. A. Nifontov, V. K. Chistyakov, I. G. Shelkovnikov, A. M. Yakovlev, A. V. Kozlov, N. I. Vasilev, V. M. Zubkov, A. N. Dmitriev, G. N. Solovev, P. G. Talalai, V. V. Nikishin, P. Yu. Taninskii, E. Yu. Tsygelnyuk
Development of technology for preparation of water-coal suspensions for combustion in furnaces of steam boilers and combustion chambers of gas-turbine plants
2001 V. I. Aleksandrov
Impact of OAO Phosphorit on the ecological system of the Luga River and its tributaries
2001 V. F. Shuiskii, D. S. Petrov, T. A. Petrova, T. V. Maksimova
Problems of creating electrical complexes for the mining and oil and gas industry
2001 B. N. Abramovich, A. E. Kozyaruk, R. M. Proskuryakov, V. V. Rudakov, O. B. Shonin
Mathematical modeling of physical processes in some problems of geomechanics
2001 A. P. Gospodarikov, V. V. Karpenko, G. A. Kolton