【摘要】：隧道空間相對(duì)狹小和封閉,其火災(zāi)具有火場溫度高、熱量不易散失、煙霧大等特點(diǎn),給人員疏散與消防帶來很多困難,必須對(duì)隧道火災(zāi)煙氣進(jìn)行有效的控制。目前,國內(nèi)地鐵區(qū)間隧道常用縱向通風(fēng)方式控制火災(zāi)煙氣流動(dòng)。但是對(duì)于深埋長區(qū)間隧道,如建于江河、高山之下,可能存在區(qū)間內(nèi)同時(shí)有兩列或多列列車運(yùn)行的狀況,采用縱向通風(fēng)方式會(huì)使下游未著火的列車處于煙氣中,針對(duì)這情況有必要研究更合理的通風(fēng)方式。本文提出點(diǎn)式排煙方式的解決方案。運(yùn)用三維數(shù)值模擬技術(shù),以帶獨(dú)立排煙道的長大單洞雙向地鐵區(qū)間隧道為研究對(duì)象,研究了單點(diǎn)點(diǎn)式排煙和雙點(diǎn)點(diǎn)式排煙兩種模式下的煙氣流動(dòng)特性,并分別研究了隨著火源熱釋放率、火源豎向位置、排煙風(fēng)口橫向尺寸、排煙風(fēng)口縱向尺寸、火源與風(fēng)口間距和排煙風(fēng)量等因素的影響煙氣流動(dòng)特性的變化規(guī)律。單點(diǎn)排煙模式下,煙氣分布特性的模擬分析表明,由于排煙風(fēng)口的排煙作用,煙氣參數(shù)在風(fēng)口處出現(xiàn)驟變,而無排煙風(fēng)口的火源上游隧道煙氣參數(shù)變化較小且不利于人員疏散。研究還發(fā)現(xiàn)火源強(qiáng)度、火源豎向位置、排煙風(fēng)口尺寸和排煙風(fēng)量等因素在一定程度上影響火源下游隧道內(nèi)的煙氣擴(kuò)散特性,改善下游的排煙效果,其中排煙風(fēng)口尺寸和排煙風(fēng)量是影響煙氣流動(dòng)的主要因素。當(dāng)排煙風(fēng)口橫向?qū)挾仍酱?能有效防止煙氣繞流,排煙風(fēng)口下游煙氣狀況越好；但排煙風(fēng)口縱向長度的增加,幾乎不影響煙氣流動(dòng)特性。當(dāng)單點(diǎn)排煙系統(tǒng)的排煙風(fēng)量增大,增大到使火源上下游均產(chǎn)生一定大的朝向火源的斷面平均風(fēng)速(本模型為160m3/s)時(shí),才能大幅提高排煙效率,阻止煙氣沿隧道縱向向上下游端口擴(kuò)散；但排煙系統(tǒng)難以承受過高的排煙負(fù)荷。單點(diǎn)排煙模式在實(shí)際工程中不可取。雙點(diǎn)排煙模式下,煙氣分布特性的模擬分析表明,火源上下游排煙風(fēng)口的排煙作用,使得隧道內(nèi)煙氣參數(shù)在兩風(fēng)口處發(fā)生突變,同等排煙條件下,雙點(diǎn)排煙模式的隧道內(nèi)煙氣狀況遠(yuǎn)優(yōu)于單點(diǎn)排煙模式。驗(yàn)證了火源強(qiáng)度、火源豎向位置和排煙風(fēng)口尺寸等因素對(duì)有排煙風(fēng)口隧道段的煙氣分布特性的影響在雙點(diǎn)排煙和單點(diǎn)排煙模式下都是一致的。討論了雙點(diǎn)排煙模式下,火源在兩排煙風(fēng)口之間的最不利火源位置,發(fā)現(xiàn)排煙風(fēng)口間距為30m和60m時(shí),最不利火源位置都是火源稍偏離兩排煙風(fēng)口之一。本文還在火源位于較不利位置的基礎(chǔ)上分析了排煙風(fēng)量對(duì)雙點(diǎn)排煙系統(tǒng)的影響,結(jié)果表明：排煙風(fēng)量增大,系統(tǒng)排煙效率增大,但系統(tǒng)排煙效能減�。划�(dāng)排煙風(fēng)量增大到一定值(本模型為60m3/s)時(shí),排煙效率無限趨于100%,而排煙效能接近0。此外,對(duì)比單、雙點(diǎn)排煙模式發(fā)現(xiàn),若達(dá)到相同水平的排煙效率η,雙點(diǎn)排煙模式的排煙風(fēng)量僅僅為單點(diǎn)排煙模式風(fēng)量的37.5%。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U453.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 馮煉,劉應(yīng)清;地鐵火災(zāi)煙氣控制的數(shù)值模擬[J];地下空間;2002年01期

2 張發(fā)勇,馮煉;終南山特長公路隧道火災(zāi)通風(fēng)數(shù)值模擬分析[J];地下空間;2004年04期

3 姜學(xué)鵬;袁月明;李旭;;隧道集中排煙速率對(duì)排煙口下方煙氣層吸穿現(xiàn)象的影響[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2014年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李穎臻;含救援站特長隧道火災(zāi)特性及煙氣控制研究[D];西南交通大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 趙成軍;廣州地鐵區(qū)間隧道火災(zāi)煙氣流動(dòng)及通風(fēng)方式的研究[D];廣州大學(xué);2007年

2 盧艷艷;區(qū)間隧道火災(zāi)半橫向排煙研究[D];重慶大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2552769