双洞单向公路隧道火灾人员安全疏散研究
发布时间：2021-11-05 13:38
随着经济发展和现代化进程加快,我国公路隧道建设稳步推进。为方便各地交通,公路隧道大量涌现,数量逐年递增,且新增一半以上为长大隧道。隧道虽为人们出行出游提供了便利和快捷,却也随之带来了一系列事故隐患,尤其是愈发严峻的火灾。当前情形对隧道运营管理和人员疏散提出了更高要求。因此,本文依托某双洞单向公路隧道工程,利用火灾仿真模拟软件FDS和人员疏散模拟软件Pyrosim FDS+Evac,设置不同火灾疏散场景,模拟分析烟气蔓延规律,确定各工况的可用安全疏散时间ASET,并结合FDS+Evac软件和经验公式确定必需安全疏散时间RSET,根据安全疏散原则判断火灾时人员疏散安全性,进而提出隧道消防设施优化方案,以适应当前隧道发展形势,为隧道火灾疏散和消防救援提供一定理论参考价值。主要研究内容和成果如下:（1）分析总结了近年隧道火灾事故特点和原因,对隧道火灾基础理论和人员疏散基本原则、准则进行了阐述。（2）设置了上游堵塞通风失效、上游堵塞正常通风、上游未堵塞通风失效和上游未堵塞正常通风4种火灾疏散场景,结合烟气蔓延规律和人员安全疏散准则,得到上游堵塞通风失效时,RSET（476.9s）>ASET...
【文章来源】：四川师范大学四川省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风速小于临界风速时烟气流动
图 1.3 风速等于临界风速时烟气流动1.4 国内外研究现状1.4.1 国内外隧道火灾研究现状国外学者从 20 世纪 60 年代起逐渐重视隧道火灾方面的研究。目前，国内外针对隧道火灾的研究内容主要集中于火灾烟气蔓延特性、温度场分布、防排烟设计等，研究方法主要采用数值模拟和实验方法。常用的火灾数值模拟软件主要有 FDS、PHOENICS、FLUENT 等，实验方法主要有小尺寸、大尺寸和全尺寸实验。1993 年，美国在西弗吉利亚废弃的纪念碑隧道内开启了著名的 Memorial Tunnel Fire VentilationTest Programme（MTFVTP）项目，对隧道火灾温度场分布以及火灾烟雾特性等进行了一系列深入研究，为后来隧道火灾领域的研究发展奠定了基础[9]。Spratt 等人[10]将大尺寸实验与实体模型结合，研究了隧道排烟口常见干扰问题，认为排烟口间距的合理设置十分必要。Kurioka等人[11]通过在不同尺寸隧道开展试验研究，得到拱顶最高温度预测的模型。Hessede[12]通过对数据的统计，提出一种估算烟气流初始厚度和初始速度的方式，并计算了不同火灾规模下烟气流动和火焰扩散距离。M.Dobashi、T.Imai 等[13]利
.1 研究方法本文主要采用文献阅读、调研咨询、理论计算、数值模拟和对比分析的方（1）文献阅读、调研咨询利用图书馆文献查阅、网上资料搜索和调研咨询等方法，分析总结公路究现状、事故原因及特点，确定拟研究对象的火灾规模、断面尺寸、长度、防烟分区、人行横通道以及消防系统等相关参数。（2）理论计算采用经验公式法计算各工况下的必需安全疏散时间（RSET）。（3）数值模拟利用 FDS 和 Pyrosim FDS+EVAC 软件，模拟分析双洞单向公路隧道的烟员疏散。分析模拟结果，提出隧道疏散设施、排烟设施以及探测报警系统案，并利用数值模拟方法验证其可行性。.2 主要技术路线本文主要技术路线如图 1.4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路隧道火灾报警系统设计思考[J]. 罗朗. 中国交通信息化. 2018(09)
[2]坡度及宽高比对隧道火灾烟气温度的影响[J]. 门庆民,刘传进. 消防科学与技术. 2018(02)
[3]基于FDS+EVAC的某高校学生宿舍楼火灾疏散能力研究[J]. 王丽,曾坚,任常兴. 中国安全生产科学技术. 2018(01)
[4]基于线型感温+点式感光技术的公路隧道火灾报警系统设计[J]. 宿增强. 中国交通信息化. 2017(05)
[5]长大隧道火灾安全疏散研究[J]. 王晓波. 地下空间与工程学报. 2016(05)
[6]探讨建筑安全疏散消防设计的几个问题[J]. 杨乐. 山西建筑. 2016(22)
[7]基于FDS+EVAC的建筑火灾和应急响应研究[J]. 黄金磊,朱国庆,李俊毅,张国维. 消防科学与技术. 2016(02)
[8]高速列车二等车不同火源位置人员疏散分析及优化[J]. 宋悦菡,朱杰. 消防科学与技术. 2016(01)
[9]多车道高速公路隧道人行横洞疏散安全分析[J]. 王赤心. 公路交通科技. 2015(11)
[10]特长公路隧道消防设计探讨[J]. 祁晓霞. 消防科学与技术. 2014(06)
博士论文
[1]特长公路隧道火灾独立排烟道点式排烟系统研究[D]. 吴德兴.西南交通大学 2011
[2]隧道火灾烟气蔓延的热物理特性研究[D]. 胡隆华.中国科学技术大学 2006
硕士论文
[1]基于FDS+EVAC的人员疏散模型研究[D]. 何少康.西南交通大学 2018
[2]导洞模式下单洞双向公路隧道人员疏散救援研究[D]. 陈诗明.西南交通大学 2017
[3]基于PyroSim的大口子公路隧道火灾与疏散仿真研究[D]. 马强.长安大学 2016
[4]特长公路运营隧道纵向通风形式下火灾烟气蔓延规律研究[D]. 宋云龙.四川师范大学 2015
[5]公路隧道火灾扩散及人员疏散研究[D]. 叶红梅.兰州交通大学 2015
[6]巴朗山高海拔单洞对向交通公路隧道火灾疏散救援研究[D]. 陈汉波.西南交通大学 2014
[7]某城市地下交通联系隧道火灾烟气控制研究[D]. 张志刚.西南交通大学 2013
[8]公路隧道火灾人员逃生不确定性研究[D]. 吕勇.长安大学 2013
[9]公路隧道火灾仿真及应急预案研究[D]. 李立.长安大学 2011
[10]基于FDS+Evac模型的火灾中人员疏散研究[D]. 吴强.西安建筑科技大学 2009
本文编号：3477905
【文章来源】：四川师范大学四川省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风速小于临界风速时烟气流动
图 1.3 风速等于临界风速时烟气流动1.4 国内外研究现状1.4.1 国内外隧道火灾研究现状国外学者从 20 世纪 60 年代起逐渐重视隧道火灾方面的研究。目前，国内外针对隧道火灾的研究内容主要集中于火灾烟气蔓延特性、温度场分布、防排烟设计等，研究方法主要采用数值模拟和实验方法。常用的火灾数值模拟软件主要有 FDS、PHOENICS、FLUENT 等，实验方法主要有小尺寸、大尺寸和全尺寸实验。1993 年，美国在西弗吉利亚废弃的纪念碑隧道内开启了著名的 Memorial Tunnel Fire VentilationTest Programme（MTFVTP）项目，对隧道火灾温度场分布以及火灾烟雾特性等进行了一系列深入研究，为后来隧道火灾领域的研究发展奠定了基础[9]。Spratt 等人[10]将大尺寸实验与实体模型结合，研究了隧道排烟口常见干扰问题，认为排烟口间距的合理设置十分必要。Kurioka等人[11]通过在不同尺寸隧道开展试验研究，得到拱顶最高温度预测的模型。Hessede[12]通过对数据的统计，提出一种估算烟气流初始厚度和初始速度的方式，并计算了不同火灾规模下烟气流动和火焰扩散距离。M.Dobashi、T.Imai 等[13]利
.1 研究方法本文主要采用文献阅读、调研咨询、理论计算、数值模拟和对比分析的方（1）文献阅读、调研咨询利用图书馆文献查阅、网上资料搜索和调研咨询等方法，分析总结公路究现状、事故原因及特点，确定拟研究对象的火灾规模、断面尺寸、长度、防烟分区、人行横通道以及消防系统等相关参数。（2）理论计算采用经验公式法计算各工况下的必需安全疏散时间（RSET）。（3）数值模拟利用 FDS 和 Pyrosim FDS+EVAC 软件，模拟分析双洞单向公路隧道的烟员疏散。分析模拟结果，提出隧道疏散设施、排烟设施以及探测报警系统案，并利用数值模拟方法验证其可行性。.2 主要技术路线本文主要技术路线如图 1.4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路隧道火灾报警系统设计思考[J]. 罗朗. 中国交通信息化. 2018(09)
[2]坡度及宽高比对隧道火灾烟气温度的影响[J]. 门庆民,刘传进. 消防科学与技术. 2018(02)
[3]基于FDS+EVAC的某高校学生宿舍楼火灾疏散能力研究[J]. 王丽,曾坚,任常兴. 中国安全生产科学技术. 2018(01)
[4]基于线型感温+点式感光技术的公路隧道火灾报警系统设计[J]. 宿增强. 中国交通信息化. 2017(05)
[5]长大隧道火灾安全疏散研究[J]. 王晓波. 地下空间与工程学报. 2016(05)
[6]探讨建筑安全疏散消防设计的几个问题[J]. 杨乐. 山西建筑. 2016(22)
[7]基于FDS+EVAC的建筑火灾和应急响应研究[J]. 黄金磊,朱国庆,李俊毅,张国维. 消防科学与技术. 2016(02)
[8]高速列车二等车不同火源位置人员疏散分析及优化[J]. 宋悦菡,朱杰. 消防科学与技术. 2016(01)
[9]多车道高速公路隧道人行横洞疏散安全分析[J]. 王赤心. 公路交通科技. 2015(11)
[10]特长公路隧道消防设计探讨[J]. 祁晓霞. 消防科学与技术. 2014(06)
博士论文
[1]特长公路隧道火灾独立排烟道点式排烟系统研究[D]. 吴德兴.西南交通大学 2011
[2]隧道火灾烟气蔓延的热物理特性研究[D]. 胡隆华.中国科学技术大学 2006
硕士论文
[1]基于FDS+EVAC的人员疏散模型研究[D]. 何少康.西南交通大学 2018
[2]导洞模式下单洞双向公路隧道人员疏散救援研究[D]. 陈诗明.西南交通大学 2017
[3]基于PyroSim的大口子公路隧道火灾与疏散仿真研究[D]. 马强.长安大学 2016
[4]特长公路运营隧道纵向通风形式下火灾烟气蔓延规律研究[D]. 宋云龙.四川师范大学 2015
[5]公路隧道火灾扩散及人员疏散研究[D]. 叶红梅.兰州交通大学 2015
[6]巴朗山高海拔单洞对向交通公路隧道火灾疏散救援研究[D]. 陈汉波.西南交通大学 2014
[7]某城市地下交通联系隧道火灾烟气控制研究[D]. 张志刚.西南交通大学 2013
[8]公路隧道火灾人员逃生不确定性研究[D]. 吕勇.长安大学 2013
[9]公路隧道火灾仿真及应急预案研究[D]. 李立.长安大学 2011
[10]基于FDS+Evac模型的火灾中人员疏散研究[D]. 吴强.西安建筑科技大学 2009
本文编号：3477905
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