特长隧道火灾中沥青路面温度场的数值模拟

采用考虑了湍流效应和辐射传热的扩散燃烧模型,对长隧道在不同规模火源和通风条件下的火灾过程进行了数值模拟.其中,湍流计算采用带有浮力修正的κ ε模型,热辐射采用P-1模型.计算结果与试验数据吻合良好.对隧道火灾过程中路面温度的分布,以及火灾规模、通风条件对其的影响进行了分析.结果表明,低于10 MW规模的隧道火灾基本上不会引起沥青路面燃烧;对20、50 MW规模的隧道火灾,只要分别保持2、4 m/s的通风,也基本上能确保沥青路面不被引燃.加大通风虽能延缓路面温度的升高,但由于扩大了路面升温的范围,当火灾进行到一定时间后,可能引起更大范围内沥青路面的燃烧.     

公路隧道声环境有限元数值分析

公路隧道声环境复杂,影响行车的舒适性和安全性,在紧急情况下严重影响疏散信息的传递。采用有限单元法对公路隧道的声学模态及衰变特性进行数值分析。结果表明,公路隧道的声学模态在横向具有对称性,对称的区域声压幅值相等,相位相同或者相反,模态频率越高,声压幅值最大值越大,隧道长度对模态频率影响较小。与扩散声场的线性衰变特性不同,公路隧道内各点的声压级随时间的衰变是非线性的,在声源停止激励1.5s内,衰变速率较快,从停止激励到声压级衰变30dB的时间需要5.5~7.0s的时间。     

某高速公路桥梁火灾事故的数值模拟研究

首先介绍了火灾事故基本情况,然后利用数值模拟技术对整个火灾过程进行了数值重构。计算结果分析发现数值模拟结果基本符合现场勘查情况。环境风对现场的温度场和烟气流动影响明显。燃料的流淌火特性导致火灾蔓延至桥梁支座底部,造成较为严重的混凝土爆裂现象,对桥梁的力学损伤比较严重,尤其是损伤部位在支撑点处。而桥面火灾虽然造成大面积的爆裂,但是爆裂深度较浅,并且上部为混凝土覆盖层非桥梁本身,危害较小。建议桥梁修复时换掉支座底部爆裂严重的片梁,同时对桥面爆裂部分进行常规混凝土修复。本文的研究对桥梁火灾后的检测和修复具有一定指导意义。     

地震对隧道围岩稳定性影响的数值模拟分析

利用ANSYS软件的谱分析，研究了地震对隧道围岩稳定性的影响规律，得出在不同岩性、跨度、地震波的类型情况下地震作用对隧道围岩产生拉应力和位移的特征，指出围岩的位移差异是破坏衬砌的主要原因，提出隧道支护应注意的问题，定量解释了大量调查资料中地震破坏隧道现象的成因。     

基于PID方法的倾斜隧道中火灾烟气控制数值模拟

为改善激活式射流风机对隧道火灾烟气控制的灵活性,采用比例-积分-微分(PID)控制方法实现对倾斜隧道中火灾烟气的 自动化控制.数值求解了倾斜隧道中火灾烟气的蔓延,并耦合PID控制算法控制通风速度以模拟自动控制的射流风机.数值结果表明:在参数调整完毕后,在该数值模拟的条件下,对于非定常功率的火源、倾角大范围变化的情况,P...     

大坡度隧道临界风速的数值模拟和实验研究

为解决坡度隧道临界风速存在的争议,以城市交通隧道的典型坡度构成为研究对象,通过数值模拟和搭建1∶8的坡度隧道模型实验台,对火灾工况中车辆沿坡度下行时的临界风速进行了研究,并与现有的较有影响力的2个临界风速模型"Kennedy模型和WuBakar模型的计算值进行了对比.研究结果表明:车辆沿坡度下行时,控制烟气回流所需的临界风速大于相同火灾场景中平直隧道的临界风速,且随着隧道坡度的增加,车辆沿坡度下行时的临界风速逐渐增大.综合数值模拟和模型实验的研究成果,对现有多数规范中推荐使用的Kennedy临界风速模型中的坡度修正系数进行了修正,得到了新的坡度修正系数.当隧道坡度在5%以上时,建议使用WuBakar临界风速模型进行烟气控制系统设计.     

坡度对隧道拱顶烟气最高温度影响的数值模拟与实验研究

为研究坡度及隧道通风状况对城市隧道拱顶最高温度的影响,本文通过数值模拟和实验研究等手段,对0~3 m/s纵向通风风速下,坡度为0~±5%的城市地下隧道内拱顶最高温度的分布进行了研究;通过数值模拟和实验研究验证了无坡度时、Kurioka隧道顶棚最高温度理论模型,同时提出了坡度存在时该模型的修正模型.     

临近基坑施工对地铁隧道影响的数值模拟分析

基坑开挖卸荷必然对临近软土地铁隧道产生影响,因此如何预测隧道变形并提出相应预防和保护措施显得尤为重要。结合上海地区一个临近地铁隧道的基坑工程,运用整体有限元分析方法对地铁隧道在基坑施工过程中所产生的影响进行弹塑性分析。分析结果与工程实测数据比较吻合,表明整体有限元方法可以较好地模拟此类工程问题,从而为实际工程的设计施工提供一定的理论和计算依据。     

火灾时海底隧道衬砌温度场的数值模拟

对隧道衬砌在不同火灾荷载曲线作用下的温度反应进行了模拟,根据不同计算模型,不同计算工况,分别讨论了模型尺寸、衬砌厚度、外水压对温度随衬砌深度变化的影响,数值结果表明:温度随衬砌深度变化的影响较小.     

公路隧道火灾时纵向通风排烟下临界风速问题探讨

烟气回流(Back-Layering)是隧道火灾在纵向风作用下的一种特殊烟气蔓延现象,抑制烟气逆流的临界风速一直是隧道火灾研究的一个热点。本文在分析国内外对纵向通风排烟下临界风速问题研究现状和规范规定的基础上,通过数值模拟和缩尺寸模型试验对临界风速与隧道坡度的关系进行研究,对它们的结果进行对比分析,为公路隧道火灾时纵向通风排烟管理提供参考。     

公路隧道位移的定量计算

通过在有限元软件Autodesk Simulation中建立隧道与周围岩体的二维模型并设定初始条件和边界条件,分析得到位移的变化规律.仿真分析结果表明,隧道整体结构的变形位移在底板处产生最大值,即为0.214 689m;拱顶位移相对较小,其值为0.013 554 2m,两侧直墙部分位移方向均指向隧道内部,位移大小为0.003 261 9m.     

光纤光栅隧道火灾探测系统在隧道消防中的应用

隧道火灾有其自身特殊性并且危害很大,根据隧道火灾的特点选用光纤光栅隧道火灾探测系统;该系统使用光纤作为感温元件和信号传输介质,以防灾报警为主要目的。针对隧道消防问题,分析了隧道火灾的危险及隧道火灾的特点,阐述了光纤光栅隧道火灾探测系统的工作原理、系统功能与特点．并结合工程实例介绍了该系统在隧道消防施工中的应用。     

雪峰山隧道通风方案计算分析

针对特长公路隧道建设制约因素之一的隧道营运通风问题,以湖南雪峰山隧道(7 000m)的通风方案为对象,开展全射流风机通风模式、斜(竖)井送排式纵向通风模式以及送排风口(道)几何参数等的研究和计算分析,并指导该隧道通风的总体设计、初步设计、技术设计及其相关的通风用土建结构设计.     

公路隧道围岩动态分级方法研究

由于地质条件的复杂多变以及勘察方法和技术缺陷等原因,导致在勘察设计阶段的公路隧道围岩分级与实际施工阶段的围岩分级差异很大,应该寻求动态的对公路隧道围岩分级进行描述的定量评价方法,以确保隧道围岩和支护结构体系在施工和运行过程中的稳定性。通过对走马岭隧道现场进行详细地质调查,采用多变量分析法对走马岭隧道围岩进行了动态分级。结果表明,隧道施工阶段围岩分级结果与原来勘查设计部门的结果有较大出入;隧道施工阶段围岩分级结果更加真实,正确反映了围岩的稳定性。     

公路隧道塌方诱因及处治技术研究

众所周知,隧道属于线状隐蔽和穿越性的工程项目,在具体的施工过程中会穿过崇山峻岭,经过诸多岩类,其结构具有较大的不稳定性特点,而围岩又是隧道在开挖过程中极易遭到破坏的对象,这也是对其进行支护的主要原因。唯有如此,才能有效避免公路隧道塌方事故的出现。由此可见,探讨公路隧道塌方诱因及处治技术具有极其重要的现实意义。     

关于某隧道群病害原因分析及结构安全性评估

根据现场调查和检测资料，对某公路隧道群病害的主要表现形式及产生原因进行了全面系统的分析。并对其结构进行了安全性评估，同时提出了病害的整治方案，实践证明，该整治方案是切实可行的，对类似工程具有一定的指导意义。     

单向交通公路隧道内空气温度场分析

为确定公路隧道内路面结构温度变化规律,提供隧道路面工作环境温度指标,利用有限元方法对隧道空气温度分布状况进行预估.结果表明长、短公路隧道中部空气温度呈现出不同分布状态:短隧道中部空气温度受洞外气温影响较大,表现出与洞外相同的变化趋势;采用纵向机械通风的长隧道中部空气温度一年中趋于稳定;隧道进出口处温度受洞外空气状况影响强烈.分析结果能够为隧道内路面结构设计和材料选择提供理论依据和指导作用.     

高速公路隧道结构型式优选模型研究

针对现行选择高速公路隧道结构型式方法上的不足,遴选影响高速公路隧道结构型式选择的主要因素,根据因素的不同层次与类别,借鉴层次分析法,运用模糊优选理论建立并求解高速公路隧道结构型式优选模型,根据模型计算结果确定最优方案,结合实例介绍该方法的具体运用.实例研究表明,运用优选模型选择隧道结构型式能有效克服现行方法的缺点,优选结果正确,方法简便实用.     

高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案研究

对于高速公路建设项目而言,路基、桥梁与隧道的衔接处理是至关重要的一步,它不仅影响着高速公路的美观与行车舒适度,同时也影响着日后的安全运营,因此优化高速公路的路基、桥梁与隧道衔接方案是必要的。本文先简单地介绍桥隧连接施工技术,再针对工程建设中因断面宽度不同而导致的衔接问题,分析其结构组成及产生的原因,阐明对路基、桥梁与隧道衔接的优化处理,达到安全、适用和美观的效果,把因衔接问题带来的不良后果降到最低。