城市地下公路隧道的防火研究.pdf

1、襯砌結(jié)構(gòu)防火是研究隧道防火的一個(gè)重要組成部分。國內(nèi)外發(fā)生的大量隧道火災(zāi)案例都顯示了火災(zāi)襯砌結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p壞以及襯砌結(jié)構(gòu)防火的重要性。隨著城市越來越多地下公路隧道的修建，對襯砌結(jié)構(gòu)火災(zāi)安全的評價(jià)以及如何提高襯砌結(jié)構(gòu)的火災(zāi)安全性成為了一個(gè)重要的問題。 本文通過案例分析、解析計(jì)算、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證四種方法對城市地下公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)在火災(zāi)高溫時(shí)的溫度分布、耐火能力進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容包括：1)適于城市地下公路隧道內(nèi)防火設(shè)計(jì)的火災(zāi)場景

2、及設(shè)計(jì)方法；2)火災(zāi)時(shí)隧道襯砌結(jié)構(gòu)溫度的發(fā)展規(guī)律；3)分析火災(zāi)高溫對襯砌結(jié)構(gòu)的破壞作用；4)城市地下公路隧道的耐火方法。 本文取得的研究成果主要包括：1)建立了較全面反映城市地下公路隧道火災(zāi)特點(diǎn)和影響因素的完整火災(zāi)場景(結(jié)合城市地下公路隧道特點(diǎn)，包括溫度-時(shí)間曲線、溫度橫向分布及溫度縱向分布)及其設(shè)計(jì)方法；2)給出了隧道襯砌結(jié)構(gòu)溫度場的理論計(jì)算方法，并在考慮隧道火災(zāi)特點(diǎn)、襯砌結(jié)構(gòu)熱邊界、混凝土材料熱力性能的條件下，研究了襯砌結(jié)構(gòu)

3、溫度場的傳播分布規(guī)律，研究表明：火災(zāi)發(fā)生后，隧道襯砌結(jié)構(gòu)混凝土表面溫度迅速升高，很短時(shí)間內(nèi)便可達(dá)到200℃以上，而襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度升高則有較大滯后，且低于表面溫度?；炷帘砻鏈囟壬哐杆伲?0min后將達(dá)到300℃以上(對于混凝土結(jié)構(gòu)，認(rèn)為小于300℃是安全的)。因此，有必要對城市地下公路隧道的襯砌結(jié)構(gòu)采取防火保護(hù)及越早能采取有效措施控制火勢發(fā)展對于襯砌結(jié)構(gòu)防火來說是越有利的；3)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證手段驗(yàn)證了隧道襯砌結(jié)構(gòu)溫度場理論計(jì)算方法的