单洞双向公路隧道火灾人员疏散救援研究
发布时间：2022-01-22 23:24
为了研究单洞双向公路隧道在发生火灾时隧道内部人员的逃生问题,首先结合PHOENICS计算软件建立了某特长单洞双向隧道的计算模型,其次参考实际情况选取了5 MW、20 MW及30 MW下的共计27种火灾计算工况,通过计算得出了火灾的烟雾场、温度场、CO、能见度以及控制风速的情况。进一步结合以上研究成果,并借助于Pathfinder人员疏散软件,以Crane修正模型及FED死亡模型为基础,同时以"高温CO"叠加伤害为原则,进一步从上述27种工况中选取10种典型计算工况对人员的疏散逃生情况进行了分析研究。研究得出:对于火灾规模为20 MW时,在交通堵塞的情况下人员能够在613.5 s内安全疏散,且无人员死亡;当火灾规模为30 MW时,在交通堵塞的情况下,主隧道纵向通风风速为1.0 m/s和2.0 m/s时,人员不能安全疏散,主隧道纵向通风风速为3 m/s时,人员能安全疏散,但疏散速度最慢的人员安全性难以保证,故建议30 MW火灾下主隧道的纵向通风风速应大于3 m/s。
【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(03)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
PHOENICS计算模型
主隧道及平行导洞按表1设置相关的初始条件与边界条件。空气密度是影响公路隧道火灾计算的重要因素，为了得出与隧道火灾过程更为接近的空气密度值，长安大学周永狄[1]结合数值模拟的方法，选取0.9～1.22 kg/m3之间7种密度计算工况，并与Chow[25]所给出的同计算工况下隧道火灾中心面的温度等值线图进行相互对比验证，最终得出当空气密度为0.9 kg/m3时，计算结果与隧道火灾实际情况最为吻合。长安大学章玉伟[26]也得出当隧道发生火灾后，隧道内部的空气密度基本维持在0.9 kg/m3，屈建荣[10]在进行隧道火灾模拟时也采用0.9 kg/m3的空气密度参数，故此处选取0.9 kg/m3作为空气密度进行计算。1.4 特征点布设
图4为典型工况的烟雾扩散云图。可以得出，当主隧道发生火灾后，在主隧道纵向通风的作用下，烟雾沿着主隧道向火源下游进行扩散，而下游的烟雾浓度随着时间的增长先升高后降低。在火灾发生300 s后，烟雾已充满至整个下游的主隧道，而此时上游的烟雾回流长度为零。由于在平行导洞内存在对吹风流，故在火灾发生的900 s内烟雾未进入横通道及平导内。2.2 火灾温度场特性
【参考文献】：
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]公路隧道运营风险评估及火灾逃生研究[D]. 赵峰.长安大学 2010
硕士论文
[1]单洞双向交通公路隧道火灾人员疏散救援研究[D]. 屈建荣.长安大学 2015
[2]屏蔽门对地铁车站火灾影响的数值模拟分析[D]. 吉晴晴.长安大学 2015
[3]公路隧道火灾人员逃生及安全疏散设施研究[D]. 汪文兵.长安大学 2014
[4]基于人员逃生公路隧道火灾控制风速研究[D]. 师江涛.长安大学 2013
[5]特长公路隧道平导式通风技术应用及研究[D]. 栾荣璇.长安大学 2013
[6]双向换气通风公路隧道火灾温度场数值模拟及试验研究[D]. 李秋菊.兰州交通大学 2013
[7]公路隧道火灾人员安全逃生研究[D]. 杨震.长安大学 2012
[8]基于温度和CO影响下的公路隧道火灾人员逃生研究[D]. 王东.长安大学 2010
[9]地铁站台及区间火灾数值模拟及逃生研究[D]. 要忠茹.长安大学 2009
[10]公路隧道火灾热释放率及通风方式研究[D]. 杨涛.长安大学 2009
本文编号：3603111
【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(03)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
PHOENICS计算模型
主隧道及平行导洞按表1设置相关的初始条件与边界条件。空气密度是影响公路隧道火灾计算的重要因素，为了得出与隧道火灾过程更为接近的空气密度值，长安大学周永狄[1]结合数值模拟的方法，选取0.9～1.22 kg/m3之间7种密度计算工况，并与Chow[25]所给出的同计算工况下隧道火灾中心面的温度等值线图进行相互对比验证，最终得出当空气密度为0.9 kg/m3时，计算结果与隧道火灾实际情况最为吻合。长安大学章玉伟[26]也得出当隧道发生火灾后，隧道内部的空气密度基本维持在0.9 kg/m3，屈建荣[10]在进行隧道火灾模拟时也采用0.9 kg/m3的空气密度参数，故此处选取0.9 kg/m3作为空气密度进行计算。1.4 特征点布设
图4为典型工况的烟雾扩散云图。可以得出，当主隧道发生火灾后，在主隧道纵向通风的作用下，烟雾沿着主隧道向火源下游进行扩散，而下游的烟雾浓度随着时间的增长先升高后降低。在火灾发生300 s后，烟雾已充满至整个下游的主隧道，而此时上游的烟雾回流长度为零。由于在平行导洞内存在对吹风流，故在火灾发生的900 s内烟雾未进入横通道及平导内。2.2 火灾温度场特性
【参考文献】：
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]公路隧道运营风险评估及火灾逃生研究[D]. 赵峰.长安大学 2010
硕士论文
[1]单洞双向交通公路隧道火灾人员疏散救援研究[D]. 屈建荣.长安大学 2015
[2]屏蔽门对地铁车站火灾影响的数值模拟分析[D]. 吉晴晴.长安大学 2015
[3]公路隧道火灾人员逃生及安全疏散设施研究[D]. 汪文兵.长安大学 2014
[4]基于人员逃生公路隧道火灾控制风速研究[D]. 师江涛.长安大学 2013
[5]特长公路隧道平导式通风技术应用及研究[D]. 栾荣璇.长安大学 2013
[6]双向换气通风公路隧道火灾温度场数值模拟及试验研究[D]. 李秋菊.兰州交通大学 2013
[7]公路隧道火灾人员安全逃生研究[D]. 杨震.长安大学 2012
[8]基于温度和CO影响下的公路隧道火灾人员逃生研究[D]. 王东.长安大学 2010
[9]地铁站台及区间火灾数值模拟及逃生研究[D]. 要忠茹.长安大学 2009
[10]公路隧道火灾热释放率及通风方式研究[D]. 杨涛.长安大学 2009
本文编号：3603111
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