地铁隧道火灾自然通风烟气特性及临界竖井长度研究

发布时间：2024-04-08 19:51

　　随着我国城市地铁建设的快速发展,为改善城市交通状况,地铁隧道不断修建,越来越多的隧道采用自然通风技术,这种通风方式不仅可以节约地铁列车正常运营的区间隧道换气通风能耗,还可节省通风设备的投资。然而,当隧道发生火灾时,如何有效地采取措施保证人员的安全疏散显得尤为重要。本文采用模型试验、理论分析的方法,对自然通风地铁区间隧道的火灾烟气特性和烟气控制进行了详细的研究,研究成果可为地铁隧道防排烟系统设计以及隧道防灾救援策略的制定提供参考。首先通过对隧道火灾相似模拟法的比较,确定Froude模拟法作为隧道模型设计的依据,以及考虑试验场地、可操作性等因素,综合文献中缩尺比,确定隧道火灾模型实验设计的缩尺比为1:20。搭建了顶部自然通风竖井地铁隧道模型实验平台。由于隧道火灾发生的不确定性,对自然通风隧道不同纵向火灾发生位置进行研究,确定了最不利火源位置,以及得到了纵向火源位置顶壁下方纵向烟气温升计算式。在最不利火源位置情况下,火源热释放率(HRR)、竖井横向位置、竖井长宽比、竖井间距、竖井尺寸等因素对烟气分布特性的影响进行模型试验研究,对隧道顶壁纵向烟气温度及竖井排烟温度进行测量。分析了竖井参数的变化...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1成都地铁1号线隧

西南交通大学硕士研究生学位论文第3页1.1.2地铁隧道竖井自然通风地铁隧道竖井自然通风是指依靠列车与轨道、空气之间的摩擦使得隧道内的空气与室外存在一定的温度造成的热压和隧道与室外风力作用造成的风压，促使隧道内外空气流动和交换，同时带走隧道内列车产生的热量和污染物的一种通风方式。成....

图2-11/20尺寸隧道试验台实物图

西南交通大学硕士研究生学位论文第14页道两端的入口效段应有一段的距离，综合确定本模型试验的缩尺比为1:20。2.3.2试验台介绍模型隧道系统由模型隧道和排烟竖井组成，如图2-1所示。模型隧道长14m、宽0.25m、高0.25m，隧道顶壁纵向中轴线上方设置2个矩形断面的排烟竖井。模....

图2-2温度采集仪器

西南交通大学硕士研究生学位论文第15页（b）K型铠装热电偶热电偶与安捷伦34980A相连，安捷伦34980A再通过USB线与电脑连接，可实时监测隧道火灾时各测点处的烟气温度，如图2-2(c)所示。（c）电脑监测显示图2-2温度采集仪器为了研究自然通风隧道火灾烟气沿隧道纵向的扩散特....

图2-3热电偶测点分布及竖井结构

研究生学位论文第17页2.3.4模拟火源甲醇作为相对清洁的燃料多被用于缩尺模型试验，试验所用模拟火源为无水甲醇（含量≧99.5%）。对于甲醇的燃烧，火源热释放率随时间的变化，分为起始、发展、稳定、衰减等阶段可以模拟实际隧道火灾变化情况。由于甲醇燃烧的主要产物为CO2和H2O，肉眼....

本文编号：3948722