复杂城市隧道火灾浓度场及人员疏散模拟
发布时间：2022-01-14 19:04
城市地底隧道其设计结构各不相同,个性极为突出,且隧道多与其他公共设施相连,故其火灾事故有明显的区别,没有统一的火灾工况人员疏散方案供设计选取。本文在收集分析国内外有关隧道火灾案例资料的基础上,以某四车道、多匝道的复杂城市公路隧道为依托,基于火灾动力学模拟软件FDS对隧道5MW、10MW、20MW火灾规模速度场、浓度场、温度场进行模拟。基于文献值,对模拟方式选取、参数设置的正确性进行验证。同时,在FDS模拟结果基础上利用人员疏散模拟软件Pathfinder对隧道火灾工况下的人员疏散情况做模拟分析。根据模拟分析结果,对隧道火灾工况人员疏散方案的确立提供参考意见。针对隧道具体情况,基于模拟结果,得出主要结论有:（1）当通风速度小于临界风速时,隧道内火源下游段温度呈e指数规律衰减;火源横向位置越靠近隧道壁面,隧道高温区域越为集中,烟气波动越小;随着隧道内火源热释放率的增大,其临界风速也增大,5MW火源建议临界风速取值v=2m/s,10MW、20MW火源建议临界风速取值v=2.5m/s。（2）阻塞比、阻塞物设置方式都会对烟气分层、温度分布造成较大影响。阻塞比越大,对烟气层影响越大。火源上游端阻塞...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
事故现场
2 隧道运营通风的理论基础2.1 隧道工程简介2.1.1 隧道概述及平面布置关系该隧道起点里程 K0+200，终点里程为 K0+800，主隧道全长 600 m，设计为双管双向 4 车道，设计车速 50 km/h。另外设 4 座匝道小隧道将主隧道与地下车库连接起来，以及在负一层匝道之间设置联络匝道，匝道设计车速 20～40 km/h。其中出右线隧道入地下停车库的 A 线匝道隧道起点里程为 AK0+00=K0+372.61，终点里程为 AK0+117.88，单箱匝道长 117.88 m；出地下停车库入右线隧道的 B 线匝道隧道起点里程为 BK0+00，终点里程为 BK0+117.88=K0+114.039，单箱匝道长 114.039 m。出地下停车库入左线隧道的 C 线匝道隧道起点里程为 CK0+164.914，终点里程为 CK0+000=K0+372.61，单箱匝 道 长 164.914 m ； 出 左 线 隧 道 入 地 下 停 车 库 的 D 线 匝 道 隧 道 起 点 里 程 为DK0+00=K0+372.61，终点里程为 AK0+155.86，单箱匝道长 155.86 m。隧道平面布置关系如图 2.1~2.4 所示。
设计车速 50 km/h。另外设 4 座匝道小隧道将主隧道与地下车库连接起来，以及在负一层匝道之间设置联络匝道，匝道设计车速 20～40 km/h。其中出右线隧道入地下停车库的 A 线匝道隧道起点里程为 AK0+00=K0+372.61，终点里程为 AK0+117.88，单箱匝道长 117.88 m；出地下停车库入右线隧道的 B 线匝道隧道起点里程为 BK0+00，终点里程为 BK0+117.88=K0+114.039，单箱匝道长 114.039 m。出地下停车库入左线隧道的 C 线匝道隧道起点里程为 CK0+164.914，终点里程为 CK0+000=K0+372.61，单箱匝 道 长 164.914 m ； 出 左 线 隧 道 入 地 下 停 车 库 的 D 线 匝 道 隧 道 起 点 里 程 为DK0+00=K0+372.61，终点里程为 AK0+155.86，单箱匝道长 155.86 m。隧道平面布置关系如图 2.1~2.4 所示。图 2.1 K0+200～K0+350 段隧道平面布置图
【参考文献】：
期刊论文
[1]单洞双线铁路隧道火灾人员疏散安全性分析[J]. 徐志胜,孔杰,游温娇,陈涛. 中国安全生产科学技术. 2019(01)
[2]公路隧道纵向通风对火灾烟气分层影响研究[J]. 刘帅,陈建忠,王芳其. 地下空间与工程学报. 2018(05)
[3]国内外隧道火灾临界风速研究综述[J]. 王永东,张如,张一龙. 现代隧道技术. 2018(04)
[4]多匝道公路隧道烟气控制方案研究[J]. 黄家成,王东伟,陈涛,张敏. 消防科学与技术. 2018(08)
[5]公路隧道火灾自然排烟模拟及人员疏散优化建议[J]. 许秦坤,邓军,陈健,林思雷,董智玮,张昊哲,肖静. 西南科技大学学报. 2018(02)
[6]公路隧道疏散通道设置主要影响因素分析[J]. 徐少军,牛凯,柳雪丽,周昌群. 工程建设. 2017(07)
[7]隧道风对隧道火灾烟气扩散的影响研究[J]. 吴世先,杨会,朱辉. 铁道科学与工程学报. 2017(04)
[8]采用蒙特卡洛法计算隧道人员疏散时间[J]. 王赤心. 现代隧道技术. 2017(02)
[9]公路隧道横通道人员通过率试验研究[J]. 周庆,徐海斌,幸雪初. 消防科学与技术. 2016(07)
[10]高海拔特长隧道防灾疏散、救援技术研究[J]. 陈绍华. 铁道工程学报. 2016(04)
博士论文
[1]基于GIS的火灾场景下人员疏散模拟[D]. 唐方勤.清华大学 2009
硕士论文
[1]基于运输车辆人员安全的公路隧道火灾疏散研究[D]. 龚波.长安大学 2018
[2]螺旋隧道火灾烟气蔓延特性研究[D]. 覃日富.华南理工大学 2018
[3]多出入口城市公路隧道烟流控制及人员疏散模式研究[D]. 李博.西南交通大学 2017
[4]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
[5]单洞双向公路隧道火灾通风排烟控制研究[D]. 蒋琪.西南交通大学 2017
[6]水下大断面公路隧道人员竖向疏散试验研究[D]. 曹应龙.西南交通大学 2016
[7]单洞单向特长公路隧道火灾工况人员疏散方案研究[D]. 李浩.长安大学 2016
[8]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
本文编号：3589040
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
事故现场
2 隧道运营通风的理论基础2.1 隧道工程简介2.1.1 隧道概述及平面布置关系该隧道起点里程 K0+200，终点里程为 K0+800，主隧道全长 600 m，设计为双管双向 4 车道，设计车速 50 km/h。另外设 4 座匝道小隧道将主隧道与地下车库连接起来，以及在负一层匝道之间设置联络匝道，匝道设计车速 20～40 km/h。其中出右线隧道入地下停车库的 A 线匝道隧道起点里程为 AK0+00=K0+372.61，终点里程为 AK0+117.88，单箱匝道长 117.88 m；出地下停车库入右线隧道的 B 线匝道隧道起点里程为 BK0+00，终点里程为 BK0+117.88=K0+114.039，单箱匝道长 114.039 m。出地下停车库入左线隧道的 C 线匝道隧道起点里程为 CK0+164.914，终点里程为 CK0+000=K0+372.61，单箱匝 道 长 164.914 m ； 出 左 线 隧 道 入 地 下 停 车 库 的 D 线 匝 道 隧 道 起 点 里 程 为DK0+00=K0+372.61，终点里程为 AK0+155.86，单箱匝道长 155.86 m。隧道平面布置关系如图 2.1~2.4 所示。
设计车速 50 km/h。另外设 4 座匝道小隧道将主隧道与地下车库连接起来，以及在负一层匝道之间设置联络匝道，匝道设计车速 20～40 km/h。其中出右线隧道入地下停车库的 A 线匝道隧道起点里程为 AK0+00=K0+372.61，终点里程为 AK0+117.88，单箱匝道长 117.88 m；出地下停车库入右线隧道的 B 线匝道隧道起点里程为 BK0+00，终点里程为 BK0+117.88=K0+114.039，单箱匝道长 114.039 m。出地下停车库入左线隧道的 C 线匝道隧道起点里程为 CK0+164.914，终点里程为 CK0+000=K0+372.61，单箱匝 道 长 164.914 m ； 出 左 线 隧 道 入 地 下 停 车 库 的 D 线 匝 道 隧 道 起 点 里 程 为DK0+00=K0+372.61，终点里程为 AK0+155.86，单箱匝道长 155.86 m。隧道平面布置关系如图 2.1~2.4 所示。图 2.1 K0+200～K0+350 段隧道平面布置图
【参考文献】：
期刊论文
[1]单洞双线铁路隧道火灾人员疏散安全性分析[J]. 徐志胜,孔杰,游温娇,陈涛. 中国安全生产科学技术. 2019(01)
[2]公路隧道纵向通风对火灾烟气分层影响研究[J]. 刘帅,陈建忠,王芳其. 地下空间与工程学报. 2018(05)
[3]国内外隧道火灾临界风速研究综述[J]. 王永东,张如,张一龙. 现代隧道技术. 2018(04)
[4]多匝道公路隧道烟气控制方案研究[J]. 黄家成,王东伟,陈涛,张敏. 消防科学与技术. 2018(08)
[5]公路隧道火灾自然排烟模拟及人员疏散优化建议[J]. 许秦坤,邓军,陈健,林思雷,董智玮,张昊哲,肖静. 西南科技大学学报. 2018(02)
[6]公路隧道疏散通道设置主要影响因素分析[J]. 徐少军,牛凯,柳雪丽,周昌群. 工程建设. 2017(07)
[7]隧道风对隧道火灾烟气扩散的影响研究[J]. 吴世先,杨会,朱辉. 铁道科学与工程学报. 2017(04)
[8]采用蒙特卡洛法计算隧道人员疏散时间[J]. 王赤心. 现代隧道技术. 2017(02)
[9]公路隧道横通道人员通过率试验研究[J]. 周庆,徐海斌,幸雪初. 消防科学与技术. 2016(07)
[10]高海拔特长隧道防灾疏散、救援技术研究[J]. 陈绍华. 铁道工程学报. 2016(04)
博士论文
[1]基于GIS的火灾场景下人员疏散模拟[D]. 唐方勤.清华大学 2009
硕士论文
[1]基于运输车辆人员安全的公路隧道火灾疏散研究[D]. 龚波.长安大学 2018
[2]螺旋隧道火灾烟气蔓延特性研究[D]. 覃日富.华南理工大学 2018
[3]多出入口城市公路隧道烟流控制及人员疏散模式研究[D]. 李博.西南交通大学 2017
[4]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
[5]单洞双向公路隧道火灾通风排烟控制研究[D]. 蒋琪.西南交通大学 2017
[6]水下大断面公路隧道人员竖向疏散试验研究[D]. 曹应龙.西南交通大学 2016
[7]单洞单向特长公路隧道火灾工况人员疏散方案研究[D]. 李浩.长安大学 2016
[8]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
本文编号：3589040
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