隧道断面和燃料性质对火灾烟气稳定性影响研究
发布时间：2021-12-27 21:12
隧道,是人类为了满足自身的发展需要而利用地下空间的一种建筑形式。随着中国经济的快速发展,城市化进程也在不断地加快,交通运输行业迅猛发展,给道路交通带来了巨大的压力。人类在享用隧道带来的便利时,也在为其火灾事故频发而担忧着。本文主要使用缩尺寸模拟实验和FDS数值模拟的方法,针对不同的燃料性质和隧道断面宽度因素对隧道火灾烟气的影响展开研究。在缩尺寸实验部分,利用一个1:10缩尺寸实验平台以及热电偶装置,对三种常见的汽车燃料柴油、汽油和乙醇汽油的燃烧进行研究。实验结果发现,不同的燃料发生火灾对烟气稳定性影响较大。柴油的分子量最大,燃烧速率最慢,火源功率最小,其燃烧产生的烟气分层效果没有另外两种燃料强,但是维持相对稳定性的时间更长。汽油和乙醇汽油较相似,燃烧猛烈,烟气分层效果比柴油高约30%,但是维持相对稳定状态的时间则比柴油燃烧缩短50%左右。在计算机数值模拟部分,针对不同数量的车道,搭建了三种长150m,宽度不同的隧道,通过固定火源功率下改变不同纵向风速来对隧道内烟气展开研究。经过分析发现,相同风速下,隧道断面宽度增加有利于烟气热分层,并且允许火源下游人员安全逃生的最大风速也增加;经过初步...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
013-2016年中国公路隧道统计
第一章绪论3图1-2勃朗隧道火灾示意图由于火场温度过高，燃烧时间过长，很多尸体都被烧焦到无法辨识的程度。同时，这场火灾致使交通中断一年半之久。后续措施：(a)隧道照明，延隧道每隔数米设置一个led灯，安装在逃生引导线上，可在火灾高火火烟气弥漫导致顶部照明失效的情况下，提供紧急照明指引。(b)引导避险，隧道内每隔300m设置一个临时避难室，总共37个。避难室内有紧急电话与外界联系。火灾发生时，避难室内会开始加压，输送新鲜空气以防止烟气涌入。(2)日本Nihonzaka隧道火灾[4]Nihonzaka隧道是东名高速公路上最长的隧道，总长2045m，设计为双洞单向。事故原因：1979年7月，Nihonzaka隧道下行线距离烧津市出口约400m处，首先有2辆大货车发生追尾，之后又陆续导致4辆大货车、2辆小客车连环追尾，强烈的碰撞引起大火，浓烟迅速在隧道内扩散。人员伤亡及损失：此次大火导致隧道内大部分消防设备损坏，从而在灭火过程中未发挥作用。火灾持续约一周。最终导致7人死亡，2人受伤，173辆车被毁坏。隧道主体结构约1.1km被烧毁，同时造成日本东西方向的交通动脉瘫痪，带来了严重的间接经济损失。后续措施：(a)在当时的标准规范中，并未要求隧道内部各项设备需要采用防火措施，此次事件发生后，有关部门则规定隧道内一切设备的电气线路必须采用耐火材料保护。(b)隧道内每隔200m设置一个送水口，共十个；在隧道口前700米出设置电子警示牌，用来预警隧道内的事故。(3)浙江猫狸岭隧道
猫狸岭隧道火灾
【参考文献】：
期刊论文
[1]纵向风作用下隧道断面尺寸对火灾烟气分层的影响[J]. 郭宇豪,袁中原,袁艳平. 制冷与空调(四川). 2019(06)
[2]纵向风条件下竖井横截面积对排烟效果的影响[J]. 陈健,许秦坤,董智玮,肖静. 西南科技大学学报. 2019(01)
[3]取消公路隧道防火涂料喷涂的可行性[J]. 刘军. 中国公路. 2018(23)
[4]大风速下火源横向位置对缓坡隧道烟气特性的影响[J]. 宋文武,万伦,罗旭,虞佳颖,陈建旭. 西华大学学报(自然科学版). 2018(06)
[5]室外风作用下机械排烟速率对烟气层特性的影响研究[J]. 张聪. 消防技术与产品信息. 2017(10)
[6]公路隧道火灾事故统计分析及防灾减灾对策[J]. 赖金星,周慧,程飞,汪珂,冯志华. 隧道建设. 2017(04)
[7]集中排烟速率对隧道烟气热分层的影响[J]. 姜学鹏,邹继辉,刘梅佳. 燃烧科学与技术. 2015(04)
[8]火灾计算机模拟技术发展现状浅析[J]. 蒋玲,刘筱璐,王瑛琪. 消防科学与技术. 2009(03)
[9]国内外公路隧道火灾排烟设计理念比较[J]. 吴德兴,李伟平,郑国平. 公路交通技术. 2008(05)
[10]敲响地铁安全警钟[J]. 曹炳坤. 交通与运输. 2005(06)
博士论文
[1]地铁列车对区间隧道火灾逆流烟气输运特性影响的研究[D]. 张少刚.中国科学技术大学 2017
[2]隧道火灾发展特性及竖井自然排烟方法研究[D]. 范传刚.中国科学技术大学 2015
[3]狭长通道火灾烟气热分层及运动机制研究[D]. 许秦坤.中国科学技术大学 2012
[4]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
[5]高速公路特长隧道和隧道群交通灾害风险分析及控制研究[D]. 张玉春.西南交通大学 2011
[6]政府公共工程项目招投标监管效果影响因素实证研究[D]. 林乃善.西南交通大学 2011
[7]烟气控制条件下狭长空间烟气分层蔓延特性研究[D]. 潘李伟.中国科学技术大学 2011
[8]狭长地下空间火灾烟气运动物理模型及尺度准则研究[D]. 魏涛.中国科学技术大学 2011
[9]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
[10]建筑火灾中人的行为反应研究[D]. 张树平.西安建筑科技大学 2004
硕士论文
[1]地下综合管廊火灾烟气蔓延影响因素研究[D]. 王振榕.安徽理工大学 2019
[2]车辆阻塞效应对隧道火灾烟气热分层稳定性影响研究[D]. 董智玮.西南科技大学 2019
[3]基于FDS的公路隧道火灾通风研究[D]. 陈立业.长安大学 2018
[4]纵向通风对隧道火灾烟气层结构及竖井排烟的影响机制研究[D]. 姜童辉.中国科学技术大学 2017
[5]地铁区间隧道烟气分层规律研究[D]. 林昊宇.重庆大学 2017
[6]U型隧道火灾烟气运动机制研究[D]. 黄涛.西南科技大学 2017
[7]公路隧道火灾人员逃生不确定性研究[D]. 吕勇.长安大学 2013
[8]地铁火灾燃烧特性及列车安全运行的理论分析与实验研究[D]. 屈璐.北京工业大学 2007
本文编号：3552743
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
013-2016年中国公路隧道统计
第一章绪论3图1-2勃朗隧道火灾示意图由于火场温度过高，燃烧时间过长，很多尸体都被烧焦到无法辨识的程度。同时，这场火灾致使交通中断一年半之久。后续措施：(a)隧道照明，延隧道每隔数米设置一个led灯，安装在逃生引导线上，可在火灾高火火烟气弥漫导致顶部照明失效的情况下，提供紧急照明指引。(b)引导避险，隧道内每隔300m设置一个临时避难室，总共37个。避难室内有紧急电话与外界联系。火灾发生时，避难室内会开始加压，输送新鲜空气以防止烟气涌入。(2)日本Nihonzaka隧道火灾[4]Nihonzaka隧道是东名高速公路上最长的隧道，总长2045m，设计为双洞单向。事故原因：1979年7月，Nihonzaka隧道下行线距离烧津市出口约400m处，首先有2辆大货车发生追尾，之后又陆续导致4辆大货车、2辆小客车连环追尾，强烈的碰撞引起大火，浓烟迅速在隧道内扩散。人员伤亡及损失：此次大火导致隧道内大部分消防设备损坏，从而在灭火过程中未发挥作用。火灾持续约一周。最终导致7人死亡，2人受伤，173辆车被毁坏。隧道主体结构约1.1km被烧毁，同时造成日本东西方向的交通动脉瘫痪，带来了严重的间接经济损失。后续措施：(a)在当时的标准规范中，并未要求隧道内部各项设备需要采用防火措施，此次事件发生后，有关部门则规定隧道内一切设备的电气线路必须采用耐火材料保护。(b)隧道内每隔200m设置一个送水口，共十个；在隧道口前700米出设置电子警示牌，用来预警隧道内的事故。(3)浙江猫狸岭隧道
猫狸岭隧道火灾
【参考文献】：
期刊论文
[1]纵向风作用下隧道断面尺寸对火灾烟气分层的影响[J]. 郭宇豪,袁中原,袁艳平. 制冷与空调(四川). 2019(06)
[2]纵向风条件下竖井横截面积对排烟效果的影响[J]. 陈健,许秦坤,董智玮,肖静. 西南科技大学学报. 2019(01)
[3]取消公路隧道防火涂料喷涂的可行性[J]. 刘军. 中国公路. 2018(23)
[4]大风速下火源横向位置对缓坡隧道烟气特性的影响[J]. 宋文武,万伦,罗旭,虞佳颖,陈建旭. 西华大学学报(自然科学版). 2018(06)
[5]室外风作用下机械排烟速率对烟气层特性的影响研究[J]. 张聪. 消防技术与产品信息. 2017(10)
[6]公路隧道火灾事故统计分析及防灾减灾对策[J]. 赖金星,周慧,程飞,汪珂,冯志华. 隧道建设. 2017(04)
[7]集中排烟速率对隧道烟气热分层的影响[J]. 姜学鹏,邹继辉,刘梅佳. 燃烧科学与技术. 2015(04)
[8]火灾计算机模拟技术发展现状浅析[J]. 蒋玲,刘筱璐,王瑛琪. 消防科学与技术. 2009(03)
[9]国内外公路隧道火灾排烟设计理念比较[J]. 吴德兴,李伟平,郑国平. 公路交通技术. 2008(05)
[10]敲响地铁安全警钟[J]. 曹炳坤. 交通与运输. 2005(06)
博士论文
[1]地铁列车对区间隧道火灾逆流烟气输运特性影响的研究[D]. 张少刚.中国科学技术大学 2017
[2]隧道火灾发展特性及竖井自然排烟方法研究[D]. 范传刚.中国科学技术大学 2015
[3]狭长通道火灾烟气热分层及运动机制研究[D]. 许秦坤.中国科学技术大学 2012
[4]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
[5]高速公路特长隧道和隧道群交通灾害风险分析及控制研究[D]. 张玉春.西南交通大学 2011
[6]政府公共工程项目招投标监管效果影响因素实证研究[D]. 林乃善.西南交通大学 2011
[7]烟气控制条件下狭长空间烟气分层蔓延特性研究[D]. 潘李伟.中国科学技术大学 2011
[8]狭长地下空间火灾烟气运动物理模型及尺度准则研究[D]. 魏涛.中国科学技术大学 2011
[9]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
[10]建筑火灾中人的行为反应研究[D]. 张树平.西安建筑科技大学 2004
硕士论文
[1]地下综合管廊火灾烟气蔓延影响因素研究[D]. 王振榕.安徽理工大学 2019
[2]车辆阻塞效应对隧道火灾烟气热分层稳定性影响研究[D]. 董智玮.西南科技大学 2019
[3]基于FDS的公路隧道火灾通风研究[D]. 陈立业.长安大学 2018
[4]纵向通风对隧道火灾烟气层结构及竖井排烟的影响机制研究[D]. 姜童辉.中国科学技术大学 2017
[5]地铁区间隧道烟气分层规律研究[D]. 林昊宇.重庆大学 2017
[6]U型隧道火灾烟气运动机制研究[D]. 黄涛.西南科技大学 2017
[7]公路隧道火灾人员逃生不确定性研究[D]. 吕勇.长安大学 2013
[8]地铁火灾燃烧特性及列车安全运行的理论分析与实验研究[D]. 屈璐.北京工业大学 2007
本文编号：3552743
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3552743.html
