坡度对地铁区间隧道火灾烟气流动影响的数值模拟

为探讨坡度对地铁区间隧道火灾烟气流动特性的影响,论文在综合分析国内外地铁区间隧道火灾研究的基础上,采用数值模拟软件FDS分别研究了自然通风条件下无坡度、1％坡度、2％坡度、3％坡度对区间隧道内烟气的流动特点、临界风速的影响.结果表明:坡度对地铁区间隧道火灾烟气的流动及临界风速有一定的影响.上坡隧道的临界风速相对于无坡度隧道的临界风速有所减小,且临界风速随着隧道坡度的增大而减小.下坡隧道的临界风速相对于无坡度隧道的临界风速有所增加,且临界风速随着隧道坡度的增大而增大.     

坡度隧道火灾自然排烟特性研究

通过模型试验,研究了坡度隧道火灾自然排烟特性,试验结果表明：（1）受坡度影响,火羽流向上坡侧发生偏转,且偏转角几乎不受火源位置与HRR的影响,只随坡度的升高而线性增大;（2）顶壁下方最高烟气温度随坡度的升高而降低,基于理论分析和模型试验结果,得到了顶壁下方最高烟气温度的计算模型;（3）火源上坡侧的顶壁下方烟气温度受坡度变化的影响较小,下坡侧的顶壁下方烟气温度随坡度的降低而升高,并在坡度降为0时与上坡侧烟气温度关于火源对称分布,结合理论分析,得出了火源段顶壁下方烟气温度的衰减模型。     

地铁深埋长隧道排烟方案研究

为解决地铁深埋长隧道内事故工况下列车追踪问题,以工程实际情况为例,采用计算机模拟的方法,对地铁深埋长隧道分别采用中间风井、轨顶风道与全部采用射流风机三种通风方案分别进行建模计算分析,结合线路埋深、行车密度、隧道断面、疏散安全等各方面因素,充分分析与阐述了各种方案的特点以及存在的问题。     

地铁隧道火灾双点排烟烟气温度分布特性的试验研究

基于1:20的模型试验,研究了火源热释放率、排烟量和风口长度对地铁隧道火灾双点排烟烟气温度分布特性的影响。结果表明:火源段烟气温度随着火源热释放率的增加而显著增加,在排烟作用下非火源段烟气温度急剧下降;排烟量和风口长度对火源段烟气温度几乎没有影响;排烟量对非火源段烟气温度影响较大,而风口长度对非火源段烟气温度影响不大。     

风阀对地铁隧道压力的影响研究

随着地铁列车速度的提高,列车运行引起的空气动力学效应对站台屏蔽门、各类风井内风道等的安全影响越来越大。针对广州地铁多条线路,采用现场试验方法,对地铁风道不同位置的壁面压力进行了现场测试,得到了地铁车站站端及区间中间风井不同风阀前后测点的动态压力变化,并通过对比分析,研究了风阀对地铁风道内压力幅值的影响。现场测试结果表明:当列车速度为80km/h时,每道风阀的阻力作用会将风道内最大正压降低10～40Pa,最大负压降低10～60Pa;联通风阀开启会将轨行区和活塞风道内的最大正压降低10～30Pa,最大负压降低30～40Pa。     

地铁区间重叠隧道施工与监测

以地铁区间重叠隧道为研究对象,对复杂环境下的关键施工技术进行阐述与分析,可作为今后类似工程的参考。     

埋深对地铁区间隧道列车振动响应的影响

采用弹塑性本构关系和摩尔库伦屈服准则，应用八结点平面等参单元，对某城市地铁不同埋深的三个典型断面的区间隧道及其周围土体这一结构复合系统进行动力有限元分析，揭示出不同埋深情况下地铁隧道结构的工作状态，为地铁选线及结构设计提供依据。     

地下长通道补气口位置对火灾机械排烟效率的影响

在地下长通道内开展了针对一组相对位置不同的补气口—排烟口的排烟效果的全尺寸对比试验。结果表明，在地下长通道内设置的补气口—排烟口在针对发生火灾情况的优化组合上，应尽量遵循“远端补气、近端排烟”的原则。     

建筑基坑近接施工对地铁盾构区间隧道影响分析

以苏州某建筑基坑与既有地铁盾构区间隧道近接施工项目为背景,利用有限元方法,分析了建筑基坑开挖对既有地铁区间隧道的受力和变形的影响。结果表明:建筑基坑施工过程中隧道发生变形,整个开挖过程中隧道水平位移最大值为4.4mm,隧道竖向位移最大值为2.1mm;基坑开挖过程中地铁区间隧道外侧最大弯矩为60.7k N·m,发生在开挖3#基坑至坑底阶段;上部建筑施工完成后地铁区间隧道变形减小,水平最大位移减小至3.1mm,竖向最大位移减小至1.4mm。     

地铁区间隧道检修通风方案与控制研究

目前国内没有与地铁区间隧道检修通风强相关的规范条文和研究内容,该领域处于空白状态。该文基于实际需求制定区间隧道检修通风标准,使用SES软件进行模拟计算,得到检修通风适用的区段长度,提出了某地铁工程的检修通风方案。该文针对检修通风领域进行了深入研究,以期为隧道通风设计提供参考。     

纵向风作用下隧道断面尺寸对火灾烟气分层的影响

隧道火灾中较大的纵向风速会破坏火源下游烟气分层,对下游人员逃生不利。然而,维持下游烟气分层的合理风速未知;隧道断面尺寸对烟气分层影响也尚不清楚。利用FDS,对纵向风作用下5个不同断面尺寸隧道内烟气分层规律进行研究。结果发现:Newman无量纲温度比模型适用于宽高比在0.5至3范围内的隧道;维持下游烟气分层的最大风速随隧道宽度增大而增大,而与高度无明显关系;烟气分层与Froude数的关系与隧道断面尺寸相关,造成Hyman模型与FOA-SP模型试验结果无法吻合的原因可能是隧道宽高比的不同;烟气层高度与隧道断面尺寸相关,当风速较大时,宽度的增加会使烟气层出现剧烈波动。     

地铁山岭隧道事故排烟方案效果的对比分析

借助火灾模拟软件Pyrosim,建立了全尺寸的隧道和列车模型,研究了车厢内尾部发生火灾工况下纵向排烟和半横向排烟方案的排烟效果:至火灾发生900s时,纵向排烟方案下人员疏散至隧道内车头位置后便处于安全区域,半横向排烟方案下人员疏散至火源左侧第一个排烟口或车头范围以外便处于安全区域;纵向排烟方案人员完全疏散出车厢可用安全疏散时间比半横向排烟方案多约370s,人员疏散至安全区域可用安全疏散时间比半横向排烟方案多约640s。     

新建地铁车站超近接既有区间隧道影响分析

为探明地铁车站深基坑开挖对超近接并行既有地铁隧道的影响,该文以成都地铁18号线倪家桥站为研究对象,采用有限元计算方法,分析不同围护桩桩径、内支撑层数下,基坑开挖对既有地铁隧道的影响。研究结果表明：支撑层数对隧道位移的影响最大,增大围护桩桩径、支撑层数可以使既有车站、隧道和基坑变形逐渐减少,但一味地增大地连墙厚度和支撑层数,控制变形效果并不明显,还会增加施工成本和施工难度。研究成果为类似地铁车站结构设计提拱理论依据。     

UTLT类隧道半横向排烟方式下排烟阀参数及排烟量对排烟效果影响

为了解和掌握半横向通风排烟模式下城市地下交通联系隧道的火灾工况变化规律,基于FDS数值模拟软件,以某城市地下交通联系隧道实际工程作为研究对象,建立全尺寸的隧道物理模型。通过分析对比不同排烟阀面积、不同排烟阀开启个数、不同排烟阀间距及不同排烟速率大小的四种排烟方案下隧道内烟气温度场及烟气蔓延范围分布规律变化,探究了不同工况下各参数对火灾烟流特性的影响。结果表明,在半横向通风排烟模式下选取排烟阀面积大小为3m~2、排烟阀间距为24m、排烟阀开启个数为6个以及设置排烟速率为60m~3/s时,隧道火灾烟流控制效果较好。     

环境温度和火灾强度对自然通风隧道火灾温度场的影响

为了掌握环境温度和火灾强度对自然通风城市隧道温度场的影响,运用火灾模拟软件FDS,对在不同环境温度和火灾强度下自然通风隧道火灾进行模拟,得到各种火灾工况下的模拟结果,并对各种工况下的温度场进行对比分析。     

活塞效应对地铁热环境流动特性的影响

本文拟从活塞风的形成机理、活塞效应对于地铁隧道内空气流动特性进行分析,并结合Fluent流体力学仿真分析软件,以天津某地铁工程为研究实例,进一步理解活塞风对于地铁系统内空气流动特性的影响规律。通过合理控制活塞风井的设置方式,地铁活塞效应对地铁车站热环境起到了积极有效的作用。     

活塞效应效率对地铁轨道区排热的影响

针对地铁轨行区不同的通风模式,利用SES软件对某地铁进行模拟计算,分别分析了正常工况下轨行区有、无轨道排热系统两种情况下的隧道空气温度分布情况,得到无TES比有TES时隧道空气最高温度高2.9℃的结论。通过分析不同模式下的活塞效应效率值来解释导致2.9℃温差的原因。     

高耸结构筒身坡度对横向风振的影响

本文对筒身坡度对横向风振锁住区的影响进行了研究,分析得到筒身坡度较大时,可以不考虑横向风振,为规范提供有力的依据。     

地铁列车活塞效应对车站排热风量的影响

为排除列车与铁轨的部分摩擦热和列车空调冷凝热,从而保证隧道内部空气温度和隧道土壤温度维持在正常水平,在地铁车站中往往装有排热装置和活塞风井有效进行通风换气。受隧道壁的限制作用,列车运动会产生活塞效应,活塞效应引起的隧道内部空气速度场和压力场的变化对车站机械排风和自然排风影响很大。本文以某车站为研究对象,运用CFD动网格技术,模拟列车减速进站-靠站-加速离站三个连续工况,分析列车活塞效应对活塞风井通风量和车站机械排风的影响,希望对地铁隧道排热系统的设计提供理论依据。     

湿陷性黄土地区地铁隧道沉降对地铁安全的影响

近年来我国经济迅速发展,城市化水平不断提升。为了缓解道路交通压力,我国一方面扩大了城市道路建设的规模,另一方面积极修建地铁工程。众所周知,地铁工程建设为地下施工工程,受环境、地基等各方面影响程度较大,修建难度相对较大,尤其在我国一些湿陷性黄土地区,地铁隧道的建设和运营都长期受到隧道沉降的困扰,对地铁的正常运行甚至运行安全造成了极大的影响,因此针对这一现象,对湿陷性黄土地区地铁沉降问题进行研究并找到有效地解决措施具有十分重要的意义。