基于细水雾的公路隧道火灾模拟与运行车辆驾乘人员应急疏散研究

发布时间：2020-07-04 09:29

【摘要】：随着交通强国战略的深入推进,我国公路隧道建设取得了举世瞩目的成就,极大的提高了交通运行效率。与此同时,公路隧道火灾也时有发生,火灾防治与运行车辆驾乘人员应急疏散已成为一个热点问题。当前国内外学者对于公路隧道火灾研究主要集中在火灾热释放速率、临界风速、发展规律、排烟模式等方面。随着细水雾灭火系统在建筑灭火领域不断发展和日益成熟,有望应用于公路隧道火灾领域。然而细水雾灭火系统应用于公路隧道火灾的影响因素、火灾发展规律等尚不清楚。因此,有必要对细水雾灭火系统应用于公路隧道火灾的影响因素和规律等进行分析。以此为基础,对运行车辆驾乘人员有效疏散进行研究。为科学解决公路隧道火灾防治和驾乘人员应急疏散问题提供理论支持。本研究运用Pyrosim模拟软件,依托实际隧道尺寸建立模型,通过设置不同纵向风速、细水雾喷雾流量和雾化锥角三种影响细水雾灭火效能的因素,模拟计算公路隧道火灾烟气、温度、CO、能见度等火场参数的发展规律,评估细水雾灭火系统应用于公路隧道火灾的可行性。在人员疏散方面,将细水雾作用下的火灾场景导入Pathfinder中,模拟人员疏散时间和路径。通过比较驾乘人员可用疏散时间和所需疏散时间,判断运行车辆驾乘人员在细水雾灭火系统作用下是否能够安全疏散。模拟结果显示:影响运行车辆驾乘人员疏散的主要火场参数是温度、烟气和能见度。细水雾对温度、CO和能见度控制效果较好,且喷雾流量在20L/min、雾化锥角在120°时效果最好。火灾发展横向分布方面,烟气由隧道顶部沿着隧道壁向下沉降,CO浓度隧道中部低于隧道两侧,温度在横向分布差异不明显。纵向分布方面烟气层在靠近火源附近较高,在较远处烟气层发生沉降,同时烟气和CO传播距离比温度长。基于以上规律,人员疏散过程中应沿着隧道中心位置,靠近火源附近应快速疏散,此后降低身姿进行疏散。本文基于火灾发展规律和运行车辆驾乘人员应急疏散规律,以期为火灾状态下人员疏散、隧道建设、安全运营、道路运输安全指导和教育提供理论。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U458.1
【图文】：

我国近5年公路客货运输量

公路隧道火灾事故起因统计

【参考文献】

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本文编号：2740946