對存在坡度和中間風井的地鐵區(qū)間隧道火災時煙氣特性的研究.pdf

1、地下地鐵區(qū)間隧道為狹長且封閉的空間，一般只有隧道兩端與外界聯(lián)通。如果地鐵列車在行駛過程中著火且無法行駛到下一站，那么人員必須進行就地疏散。但是由于隧道內(nèi)受限的空間，火災高溫煙氣將沿著隧道快速蔓延，對人員的安全逃離及隧道安全產(chǎn)生重要影響?？v向通風是目前地鐵區(qū)間隧道最常用的通風形式，雖然目前針對地鐵隧道火災的研究較多，但是針對存在坡度和中間風井的地鐵區(qū)間隧道火災時煙氣特性的研究較少。然而，實際的地鐵隧道往往是存在坡度的，且坡度的存在會對隧道

2、內(nèi)的煙氣蔓延、溫度分布以及 CO濃度分布產(chǎn)生重要的影響。如果地鐵區(qū)間隧道較長，為了防止列車出現(xiàn)追蹤，就必須設置中間風井以保證隧道內(nèi)的正常通風及火災煙氣的有效排除和人員的安全逃離。因此本文將針對縱向通風情況下，存在不同的坡度以及存在中間風井時，隧道內(nèi)的煙氣蔓延特性、溫度分布規(guī)律和CO濃度分布特點進行詳細的研究。
　　本文采用1:10的縮尺模型實驗對模擬結果進行驗證性研究。通過水平隧道自然通風和臨界風速下隧道頂棚溫度分布和人眼特征高度

3、處溫度進行對比分析，得出全尺寸模擬研究結果的真實可靠性。然后對自然通風和縱向通風下，水平隧道、不同坡度隧道以及存在中間風井時不同坡度隧道的煙氣流動特點以及溫度和 CO濃度分布規(guī)律進行數(shù)值模擬研究。研究結果表明：
　　（1）對于不存在中間風井的地鐵區(qū)間隧道自然通風時，隨著坡度的增加，煙氣回流現(xiàn)象越來越明顯，溫度和CO濃度分布在坡度為1％時與水平隧道相似，坡度增加到2％時開始以火源中心為中點呈明顯的一側性分布。
　?。?）對于不

4、存在中間風井的地鐵區(qū)間隧道縱向通風時，得到水平隧道的臨界風速大小為3.5m/s。上坡隧道坡度為1％、2％、3％時的臨界風速分別為3.5 m/s、3.6 m/s和3.7 m/s。下坡隧道坡度為1％、2％、3％時的臨界風速分別為3.3 m/s、3.2 m/s和2.9 m/s。
　?。?）對于不存在中間風井的地鐵區(qū)間隧道臨界風速下上坡隧道人眼特征高度處溫度呈“U”型分布，下坡隧道人眼特征高度處溫度呈“n”型分布。存在中間風井時，臨界風速