【摘要】：隨著西部的快速崛起,特別在川藏公路和川藏鐵路建設中,高海拔特長隧道越來越多,其中,雀兒山公路隧道海拔高度已達到4300米,風火山鐵路隧道拔高度已達到4905米。而高海拔下發(fā)生災難時,人們的逃生能力明顯降低。目前,國內(nèi)外公路隧道設計規(guī)范只滿足3000米以下海拔高度隧道的防災救援需要,對于3000米以上海拔高度隧道的防災救援技術研究很少,沒有可以利用的成熟成果。 本文以巴朗山高海拔公路隧道為研究對象,以不同海拔高度人體運動耐力衰減規(guī)律為基礎,以高海拔隧道火災煙氣擴散特征為依據(jù),對隧道火災工況下運營安全技術進行研究,研究的主要工作、結論如下： (1)結合國內(nèi)外研究者對高海拔低壓、低氧環(huán)境火災特性研究成果,利用CFD軟件建立了適用于高海拔條件下的火災模型,并對火災的熱釋放率、煙氣濃度、煙氣擴散速度、溫度發(fā)展及煙氣流動形態(tài)等特性進行了研究。 (2)通過理論分析、數(shù)據(jù)整理及現(xiàn)場實驗等方法,對不同海拔高度下的人員運功耐力進行了研究。研究表明,最大攝氧量與海拔高度之間存在一定關系,可以作為衡量人體運動耐力的指標；并得到了逃生速度公式中的海拔修正系數(shù)與年齡修正系數(shù)。 (3)從煙氣層高度、輻射熱、對流熱、毒性和能見度5個方面分析,確定了疏散可用時間的判定標準；結合對火災報警時間、人員響應時間及疏散速度的研究成果,分析得到不同類別人員在無煙狀態(tài)與有煙狀態(tài)下的疏散速度。 (4)采用數(shù)值模擬手段,對背景工程進行火災疏散模擬。研究表明：在疏散階段,中等規(guī)模下的火災均可通過0.5m/s對吹風流的通風方案,將高溫煙氣控制在一定范圍內(nèi)：30MW火災規(guī)模下,建議將人行橫通道間距變?yōu)?50m。 (5)在滅火階段,對火災臨界風速與海拔高度之間關系進行了研究。研究表明：不同火災規(guī)模與海拔影響系數(shù)之間沒有明顯關系；建立了考慮海拔因素影響下的臨界風速計算公式。 通過研究得出,高海拔環(huán)境對火災燃燒特性與人體機能均有明顯影響,給高海拔隧道設計、安全運營及規(guī)范制定等帶來挑戰(zhàn),救援體系的建立還需進一步研究。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U458

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 袁泉;;巴朗山高海拔公路隧道個體供氧實測及方案設計[J];北方交通;2015年06期

相關博士學位論文 前2條

1 李琦;高速鐵路特長隧道火災模式下人員安全疏散可靠性研究[D];西南交通大學;2018年

2 嚴濤;高海拔單洞雙向特長公路隧道通風關鍵技術研究[D];西南交通大學;2016年

相關碩士學位論文 前8條

1 劉凱;藏山隧道火災安全評估模型及其消防系統(tǒng)的仿真研究[D];太原理工大學;2018年

2 邢文典;八達嶺長城站列車火災危險性及人員安全疏散研究[D];西南交通大學;2018年

3 李博;多出入口城市公路隧道煙流控制及人員疏散模式研究[D];西南交通大學;2017年

4 陳詩明;導洞模式下單洞雙向公路隧道人員疏散救援研究[D];西南交通大學;2017年

5 蔣琪;單洞雙向公路隧道火災通風排煙控制研究[D];西南交通大學;2017年

6 張一龍;基于綜合工況下的公路隧道火災臨界風速研究[D];長安大學;2016年

7 謝文強;巴朗山高海拔隧道施工期供氧標準及設計方法研究[D];西南交通大學;2015年

8 屈建榮;單洞雙向交通公路隧道火災人員疏散救援研究[D];長安大學;2015年

，

本文編號：2567778