終南山特長(zhǎng)公路隧道火災(zāi)模式下通風(fēng)設(shè)計(jì)和控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著公路隧道里程的增加，隧道火災(zāi)的危險(xiǎn)性也在增大。由于公路隧道火災(zāi)的巨大危害性，公路隧道的安全問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道全長(zhǎng)18020 m，雙洞單向交通，采用多豎井送排風(fēng)方式。無(wú)論是長(zhǎng)度還是通風(fēng)方式都與以往的隧道不同，因此對(duì)其進(jìn)行火災(zāi)通風(fēng)的研究就變得尤為必要。 鑒于此，論文以秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道工程為背景，結(jié)合西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目——秦嶺終南山公路隧道綜合技術(shù)研究防災(zāi)救援技術(shù)研究項(xiàng)目，采用理論分析結(jié)合模型試

2、驗(yàn)和數(shù)值模擬的辦法，對(duì)特長(zhǎng)公路隧道的火災(zāi)模式下通風(fēng)設(shè)計(jì)及控制技術(shù)進(jìn)行了較深入系統(tǒng)的分析研究，并將研究成果運(yùn)用于依托工程中，不但對(duì)秦嶺終南山公路隧道的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、營(yíng)運(yùn)有較大的技術(shù)支撐作用，而且對(duì)全國(guó)特長(zhǎng)公路隧道通風(fēng)、防災(zāi)救援技術(shù)具有重要的指導(dǎo)意義，也為規(guī)范修訂積累資料。本論文的研究工作主要休現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1．通過(guò)對(duì)隧道火災(zāi)過(guò)程中某些條件的簡(jiǎn)化，建立了隧道內(nèi)溫度縱向下降的理論預(yù)測(cè)公式。通過(guò)列隧道圍巖溫度隨時(shí)間變化的研究，

3、得到了溫度縱向分布計(jì)算中不穩(wěn)定傳熱系數(shù)隨煙流和圍巖之間熱交換過(guò)程變化的影響因素，引入煙流和隧道圍巖的熱交換系數(shù)，考慮到不穩(wěn)定換熱系數(shù)的時(shí)間影響因素，得到了溫度縱向分布的時(shí)間和空間影響因素。 2．通過(guò)對(duì)隧道火災(zāi)時(shí)密度的分布，確定了火風(fēng)壓的計(jì)算公式。對(duì)于特長(zhǎng)公路隧道，由于溫度沿程變化明顯，因此，根據(jù)不同區(qū)段的溫度變化給出了特長(zhǎng)公路隧道分段式的火風(fēng)壓計(jì)算公式和煙流摩擦阻力計(jì)算公式。 3．通過(guò)對(duì)單體隧道火災(zāi)通風(fēng)控制的研究，確定了

4、單體隧道火災(zāi)的臨界風(fēng)速為2-3m/s：在此基礎(chǔ)上，通過(guò)試驗(yàn)研究的方法，首次明確提出了有橫通道隧道發(fā)生火災(zāi)的情況下的通風(fēng)控制；以及多豎井隧道存不同的火災(zāi)點(diǎn)化置的通風(fēng)控制基準(zhǔn)。 4．開(kāi)發(fā)出“特長(zhǎng)公路隧道火災(zāi)網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)程序”計(jì)算軟件，可自動(dòng)完成特長(zhǎng)公路隧道火災(zāi)情況下“各分支風(fēng)量、風(fēng)機(jī)數(shù)量”的計(jì)算，并對(duì)秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道火災(zāi)通風(fēng)進(jìn)行了計(jì)算，得到了所有防火區(qū)段的風(fēng)機(jī)布置，為隧道火災(zāi)預(yù)案的制定提供了計(jì)算上的依據(jù)。 5．確定了特長(zhǎng)公