长大双洞公路隧道火灾模式下横通道风流研究

在具有横通道连接的双洞公路隧道中 ,当有一条线路发生火灾时 ,救灾过程中需要打开横通道把人群和车辆疏散到另一条线路 ,此时两条隧道内的通风网络发生了改变。借助火灾模型试验 ,研究了火灾时双洞隧道内不同风速组合 ,横通道风速的变化 ,并将研究成果应用于秦岭终南山特长公路隧道防灾工程     

具有横通道的双洞公路隧道火灾数值模拟研究

隧道内发生火灾时空气流动状况非常复杂,是一种带有剧烈放热化学反应的流动现象,它包含着流动、传热、传质和化学反应以及它们之间的相互作用,实际燃烧过程是三维非稳态湍流过程.文章采用三维数值模拟方法,用连续方程、动量方程、能量方程及气体组分方程描述其气流流动状态,并采用湍流粘性系数模型中应用最广泛和最成功的受浮力影响的湍流模型方程.通过对某实际隧道的不同火灾工况进行模拟计算,以及速度场、温度场的分析,从中可以较全面地了解隧道火灾特性和烟气发展规律,从而提出控制火灾烟气的优化通风方案,为确定人员逃生方式及时间提供理论依据.     

长大双洞公路隧道联络通道间距设置研究

为了更有效且经济地对双洞单向公路隧道联络通道的设置间距进行确定,本研究首先结合PHOENICS计算软件建立了某特长双洞单向公路隧道的计算模型,并对隧道内的火灾烟雾场及温度场进行了模拟研究;进而以修正的Crane模型及FED死亡模型为基础,以“高温-CO”叠加伤害为原则,通过微元积分的手段对火灾温度及CO浓度进行了进一步的修正,从而推导出了人员逃生过程中的生命损失值模型;再以荷兰学者在Benelux隧道内所进行的火灾人员疏散实验研究为基础,结合蒙特卡洛法给出了逃生人员的疏散时间及疏散速度的分布情况,最终将以上所得研究结果进行联立,得出了“联络通道间距—人员死亡概率”关系曲线。研究表明:双洞单向公路隧道发生火灾时,其通风风速超过临界风速时才会有利于下游温度及CO浓度的控制,否则通风将会对下游人员的逃生形成负作用。当环境风速为0 m/s且逃生距离为200 m时,人员逃生失败概率为1.008 65%;当环境风速为2.0 m/s且逃生距离为400 m时,人员逃生失败概率最大,其大小为3.319 91%。最终结合风险评价等级得出了长大双洞隧道联络通道间距应小于320 m为宜。     

特长铁路隧道横通道间距设置问题研究

铁路隧道的横通道作为灾害发生后的安全疏散通道,其间距的设置在人员安全疏散中是至关重要的。本文以特长铁路隧道为研究对象,从人员安全疏散的角度出发,运用疏散模拟软件STEPS建立人员安全疏散计算数学模型,模拟计算了两种火灾场景在不同横通道间距情况下人员疏散所必需时间,通过与人员安全疏散可利用时间比较,判断人员疏散的安全性,给出了一般特长铁路隧道横通道间距设置方案,为特长铁路隧道安全疏散设施的优化设计提供理论依据。     

单洞双线隧道紧急救援站横通道风流分布研究

特长铁路隧道紧急救援站横通道内风流分布特性是救援站结构形式和防灾通风设计的基础和依据。本文针对某一单洞双线隧道平导救援站工程,深入研究紧急救援站横通道内风流分布规律,以及不同防灾通风系统和自然风对其的影响。研究结果表明,紧急救援站横通道内风速分布呈现出W型,中部和两端横通道内风速较大,沿两侧风速相对较小。自然风对横通道内风速分布有一定影响,靠近自然风入口一侧大部分横通道内风速显著增大。建议在满足人员安全疏散的基础上,可适当减小救援站中部和两侧横通道面积以及减少相应横通道内风机配置。     

双洞单向公路隧道横通道定位及风机选型

运用双向换气设计算法,确定2000m双洞单向公路隧道车行横通道最佳位置。单横洞距下坡隧道入口为650m,相邻两横通道相距300m。基于流场分析原理,运用CFD ansys软件三维数值模拟横通道及其附近区域的速度场,在合理定位横通道的前提下设置风机调压,选定最佳风机类型和数量,保证通风负荷较小的下坡隧道内的新风量通过横通道送至上坡隧道内。     

长大隧道火灾纵向疏散救援通道正压送风策略研究

为确定长大隧道火灾纵向疏散救援通道正压送风策略,对虹梅南路-金海路通道区段进行数值模拟研究。根据送风方式、开启逃生楼梯间个数、救援楼梯间个数、防火门个数分6个工况进行研究。数值模拟结果表明,为降低长大道路隧道纵向疏散救援新技术体系的工程建设风险,需配合合理的正压送风策略。对疏散通道采取正压送风,并采用逆向单侧送风以利于提高疏散楼梯间的风速。     

终南山特长公路隧道火灾模式下网络通风研究

特长公路隧道火灾模式下的通风技术研究一直是公路隧道界关注的焦点,本文结合秦岭终南山18km特长隧道的实际情况，将网络通风理论应用于实际工程，取得了良好的效果。     

火灾工况下公路隧道竖井通风模式试验研究

为了建立火灾工况下有效的竖井通风模式,通过大比例火灾模型试验,对不同通风模式下,主隧道、风道及竖井内温度场的传播分布、烟流蔓延扩散规律进行了研究。试验模型隧道长100 m,内径1.8 m,设有直径1 m的送风竖井、排风竖井各一座。火源采用燃烧床盛放油料模拟,试验中设定了A、B、C三个火灾规模用以模拟实际隧道火灾场景,考虑了三个火灾位置:火灾位置I、II和III。试验结果表明随着通风风速、火灾规模、火灾位置的不同,隧道、通风道及竖井内温度场分布及烟流流动差异很大,而且随着时间的推移,其分布发生显著变化。这表明当隧道中发生火灾时,应根据火灾点与竖井的相对位置分阶段,实施不同的通风模式。基于试验结果,建议了秦岭隧道火灾时的有效通风模式。     

长大隧道火灾安全疏散研究

在调研分析国内外长大隧道疏散模式的基础上,以虹梅南路隧道为研究对象,采用CFD软件对不同排烟方式下隧道火灾进行数值模拟,结果表明:不同的排烟方式下隧道内烟雾和温度场纵向分布扩散规律不同,采用单侧排烟时,烟雾向火源下游聚集,温度升高很快,有害气体浓度升高,无法提供合适的逃生环境;而采用双侧排烟时,烟雾向两侧蔓延,浓度和温度较小,满足火灾通风要求。最后,通过数值模拟人员疏散过程,计算结果表明,现有的排烟措施能够满足疏散安全要求。     

公路隧道火灾模式下烟流的稳态分析

采用三维数值模拟方法，对某隧道进行了火灾模拟计算，并对速度场、温度场进行了分析，从中可以较全面地了解隧道火灾特性和烟气发展规律，从而研究出控制火灾危害的有效措施，为隧道紧急通风设计提供理论依据。     

城市水下公路隧道火灾时人员安全疏散

以长沙市某水下公路隧道为研究对象,介绍隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素.设定火灾场景和疏散场景,分别利用FDS 5.3.0和EVACNET4模拟各火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散,得到各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间曲线和必需安全疏散时间曲线,分析不同火灾场景下人员疏散的安全性.在消防设施正常工作的情况下隧道内人员能够安全疏散,应加强消防设施的日常维护.     

终南山特长公路隧道火灾模式下网络通风研究

特长公路隧道火灾模式下的通风技术研究一直是公路隧道界关注的焦点 ,本文结合秦岭终南山 1 8km特长隧道的实际情况 ,将网络通风理论应用于实际工程中 ,取得了良好的效果。     

公路隧道火灾模式下烟流的稳态分析

采用三维数值模拟方法 ,对某隧道进行了火灾模拟计算 ,并对速度场、温度场进行了分析 ,从中可以较全面地了解隧道火灾特性和烟气发展规律 ,从而研究出控制火灾危害的有效措施 ,为隧道紧急通风设计提供理论依据     

公路隧道动态火灾规模及人员疏散研究

为了确定城市公路隧道阻塞场景下火灾蔓延时的动态火灾规模和人员疏散方案,基于临界辐射热通量理论计算车辆引燃时间,并运用FDS研究动态火灾规模和同时打开两侧横通道与只打开一侧横通道两种工况下的温度与可视度分布规律,通过Pathfinder计算人员疏散时间。结果表明：初次引燃需要250 s,二次引燃分别需要615、650 s,共计11辆车参与燃烧,最大热释放速率高达39.1 MW;两种工况下的温度与可视度分布规律基本相同,但同时打开两侧横通道的疏散时间仅为390 s,较后者减少了320 s;建议四洞公路隧道发生火灾时,宜同时打开两侧横通道,且应在10 min内及时采取措施防止车辆发生二次引燃。     

高等级公路隧道火灾扑救对策探讨

随着我省高等级公路建设的快速发展，公路隧道越来越多，特别是特长型公路隧道(长度超过3000米以上的隧道)的数量逐年增加。自1999年5月楚大高速公路九顶山特长型隧道建成通车以来，2002年9月底建成通车的大保高速路大箐隧道全长3091米，目前正在建设中的昆曼(昆明至曼谷)国际高速公路元江至磨黑段的大风垭口隧道，     

单洞双向公路隧道火灾人员疏散救援研究

为了研究单洞双向公路隧道在发生火灾时隧道内部人员的逃生问题,首先结合PHOENICS计算软件建立了某特长单洞双向隧道的计算模型,其次参考实际情况选取了5 MW、20 MW及30 MW下的共计27种火灾计算工况,通过计算得出了火灾的烟雾场、温度场、CO、能见度以及控制风速的情况。进一步结合以上研究成果,并借助于Pathfinder人员疏散软件,以Crane修正模型及FED死亡模型为基础,同时以“高温CO”叠加伤害为原则,进一步从上述27种工况中选取10种典型计算工况对人员的疏散逃生情况进行了分析研究。研究得出:对于火灾规模为20 MW时,在交通堵塞的情况下人员能够在613.5 s内安全疏散,且无人员死亡;当火灾规模为30 MW时,在交通堵塞的情况下,主隧道纵向通风风速为1.0 m/s和2.0 m/s时,人员不能安全疏散,主隧道纵向通风风速为3 m/s时,人员能安全疏散,但疏散速度最慢的人员安全性难以保证,故建议30 MW火灾下主隧道的纵向通风风速应大于3 m/s。     

论公路隧道火灾的探测

1引言从广义上说,公路隧道火灾可能与隧道的建筑和内部安装的设施或通过的车辆有关。由于隧道建筑材料的不燃性,至今尚未发现仅涉及隧道结构或设施的火灾证据,这就说明所有的公路隧道火灾均源于车辆和其燃料、货物及陈设品。隧道系统和灭火战斗如果不能控制这些车辆带来的火灾危险性和发生在一个狭窄的、往往拥挤的隧道内的火灾,就会对隧道结构造成破坏和对人员生命造成损失。虽然车辆设计的改进已减少了一些车辆火灾的火源,但却又增添了一些新的火灾隐患。在过去的几年中,设计改进带来的最重要的结果却是车辆火灾比以前更加严重和危险。其…     

高海拔单洞+服务隧道横通道间距设置研究

以火灾工况下人员安全疏散作为控制标准,同时考虑高海拔对烟雾扩散以及人员逃生速度、心理等因素的影响,建立随机停车最不利工况下火灾计算模型以及人员逃生计算模型,分别计算人员逃生可用安全疏散时间及必需安全疏散时间,研究海拔超过3 500 m单洞+服务隧道满足乘车人员全部安全逃生的最佳横通道间距。计算结果表明:在高海拔地区隧道内列车发生火灾且随机停车模式下,将计算所得人员逃生可用时间与人员逃生必需时间进行对比,为保证人员疏散安全,此类铁路隧道横通道间距应250 m设置一道。计算结果可为类似高海拔隧道横通道间距设计提供参考。     

公路隧道火灾温度场的分布规律研究

隧道火灾随着通风风速和火灾规模不同，其温度场也发生了变化，本文对五种不同风速下的三种火灾规模进行了试验，研究了火区内和火区下游最高温度的变化规律、温度随时间的变化规律、温度沿隧道纵向分布规律、温度沿隧道横断面分布规律等，这对公路隧道防灾减灾设计有现实的指导意义。