摘要：为探明交通拥堵状态发生火灾情况下,纵向通风风速对长大纵坡公路隧道人员疏散环境的影响,从而明确满足火灾工况人员疏散的合理风速,采用数值模拟对不同通风风速、不同纵坡坡度条件下,隧道内拱顶位置和人眼特征高度位置的烟气分布特性及变化规律进行研究和分析。结果表明:1)随着通风风速的增加,在火源上游,不同坡度隧道内特征高度的最高温度均逐渐下降;在火源下游,上坡隧道内特征高度的最高温度先下降后升高,而下坡隧道内特征高度的最高温度先升高后下降;2)满足人员疏散的风速随隧道坡度的增大而有所减小,火灾规模为30 MW时,坡度为-2%、-1%的隧道人员疏散合理风速分别为2.5 m/s和2.0 m/s,坡度为1%的隧道人员疏散合理风速为1.0 m/s~1.5 m/s,坡度为2%的隧道人员疏散合理风速为0.5 m/s~1.5 m/s。

摘要：依托西格二线新关角隧道工程,基于关角隧道地区实测气象资料,利用流体计算软件FLUENT,采用三维k-ε湍流非稳态模型,对不同海拔高度地区铁路隧道内施工期有害气体运移特性和质量浓度分布规律进行数值模拟计算分析。研究结果表明:考虑湿度与不考虑湿度对空气密度计算结果影响误差为0.3%左右,可以忽略不计;有害气体在隧道内向洞口运移的动态过程中,最高质量浓度逐渐降低、体积逐渐增大,在隧道内呈U型分布;随着海拔高度增加,由于环境气压的影响,同一测点有害气体质量浓度随海拔高度以指数形式增大,CO增加倍数可按K=eh/104进行计算,且达到容许质量浓度的时间增加。

摘要：高海拔地区存在大气压力低、空气密度小、含氧量低等特点,对公路隧道火灾燃烧和烟气扩散的影响与平原地区隧道有显著差异。为了得到不同海拔高度条件下公路隧道内火灾烟气扩散特性和温度场分布规律,依托米拉山高海拔特长隧道,采用FDS计算软件,对海拔0~6 km范围内不同海拔高度的隧道火灾进行三维数值模拟计算。分析不同海拔高度条件下火灾烟气逆流长度、隧道拱顶温度、距地面1.8 m高度处温度分布、隧道竖向温度分布等主要参数。研究结果表明:随着海拔高度的增加,火源上游区域烟气逆流长度不断减小,烟气逆流长度与海拔高度大致呈线性关系,海拔6 km情况下烟气逆流长度为平原地区的57%;与平原地区隧道相比,高海拔地区隧道火源上游区域温度较低,火源下游区域温度较高,高海拔隧道火源下游区域烟气温度降低幅度较大;火源下游区域,高海拔地区隧道竖向温度增长较快。

摘要：隧道内射流风机的升压作用不仅与风机本身性能有关,还与布置形式等外部因素有关。文章根据通风学理论和CFD流体计算,研究分析了铁路隧道内多种射流风机组合布置形式对升压效率的影响,优化了铁路隧道内射流风机布置方式;针对关角隧道实际情况,通过对射流风机工作原理和隧道内风流状态进行理论分析,建立了射流风机增压效应表达式,并确定了增压效应的合理计算方法;最后通过建立三维模型进行数值模拟计算,对射流风机的不同布置形式进行了研究分析,并对风机增压效应进行了验证计算。结果表明,隧道内射流风机实际增压小于理论增压;在六种备选方案中,四台风机靠中下部位布置时风机效率高于其余几种风机布置方式。最终确定的关角隧道运营通风期间射流风机的布置方案,可为关角隧道运营通风设计提供理论支持。

摘要：为了确定不同海拔高度地区公路隧道施工期粉尘运动规律和粉尘质量浓度分布特性,依托巴朗山高海拔隧道工程展开研究。依据气固两相流理论,利用流体计算软件FLUENT,采用三维k-ε湍流非稳态离散相模型,对公路隧道施工期间粉尘质量浓度在隧道内分布特性及其浓度随海拔高度变化规律进行了三维数值模拟计算分析。研究结果表明:考虑湿度与不考虑湿度对不同海拔地区空气密度计算结果影响误差在0.3%左右;粉尘在隧道内向洞口运动的动态过程中,最高浓度逐渐降低,在隧道内呈U型形态分布趋势,靠近隧道底部的粉尘浓度高于隧道顶部粉尘浓度;随着海拔高度增加,同一测点粉尘质量浓度随海拔高度以线性形式减小,粉尘浓度海拔高度修正系数可按K=-3×10^-5h+1进行计算。

摘要：为研究6km长公路隧道全射流纵向排烟的可行性与有效性,依托羊鹿山隧道开展全射流纵向排烟现场实体火灾试验。试验在不利于排烟的下坡隧道(左洞)内进行,考虑5、10、20MW3个不同等级的火灾规模,并对不同工况下隧道内沿程风速、排烟时间等进行研究。通过对不同火灾工况下油盘火现场试验,得出如下结论:1)现场火灾试验期间,羊鹿山隧道左洞内自然风速为1.0~1.6m/s,与排烟方向相反,为排烟阻力;2)隧道内开启6组以上风机时,下坡隧道内沿程风速大于3.0m/s;3)根据5、10、20MW油盘火排烟试验结果,采用全射流纵向排烟方式能将隧道内烟气全部排出洞外,且从点火开始到烟气全部排出洞外的时间约为30min。

摘要：为解决超大断面海底沉管隧道火灾排烟及防灾救援难题,依托深中通道沉管隧道工程,在传统全侧壁排烟方式不能满足火灾排烟的情况下,提出利用顶部横向排烟联络道结合侧壁排烟孔的新型排烟体系,解决超长、超宽沉管隧道火灾排烟难题。与传统全侧壁排烟方式相比较,新型排烟系统可充分利用烟气流动特点,排烟效率明显升高,可用疏散时间得到较大幅度增加,进一步提升了超大断面海底沉管隧道防火安全性。针对水下枢纽互通结构形式及通风流场特点,提出水下枢纽互通区的排烟和疏散方案。入口合流匝道段采用纵向通风+吊顶排烟道方案,并在分岔及合流位置重点排烟或设置竖井排烟,可有效控制火灾烟气。在设置防灾设施的条件下,结合周边路网交通特点、救援力量分布情况等,建立深中通道沉管隧道防灾救援技术体系。

摘要：排烟效率是衡量火灾期间隧道排烟效果的重要指标。为得到侧壁排烟模式下超宽断面沉管隧道排烟特性,通过数值模拟计算对依托工程进行研究,分析排烟孔间距、排烟孔面积、排烟孔布置形式、沉管隧道宽度等因素对排烟效率的影响。结果表明:增加排烟孔数量可提高排烟效率;当排烟孔按三个一组布置时,增大排烟组间的间距有利于排烟;排烟孔均匀布置的排烟效率高于按三个一组布置;排烟孔开启数量相同时,增大排烟孔开口面积可提高排烟效率;随着沉管隧道宽度的增加,排烟效率降低,单向两车道情况下排烟效率为93.7%,单向四车道情况下排烟效率仅为45.94%。对于单向四车道超宽沉管隧道,侧壁排烟方式适用性较差。

摘要：目前国内双洞公路隧道普遍存在正常运营期间将隧道内车行横通道门开启一定高度的现象,这很大程度上给隧道火灾排烟带来了不利影响。为研究隧道内火源下游车行横通道门开启对火灾排烟的影响,文章依托羊鹿山公路隧道,开展现场火灾试验,对自然通风情况下和风机运行情况下隧道内风速分布进行研究,并对风机运行情况下火源下游车行横通道门开启不同高度对火灾排烟的影响进行研究。结果表明:火源下游车行横通道门开启,即使开启的高度较小,也会导致发生火灾的主隧道内烟气经车行横通道蔓延至相邻非火灾隧道;随着主隧道内纵向风速的增大,经车行横通道流入相邻主隧道的风量增加;主隧道内风速一定的情况下,随着车行横通道门开启高度的增加,横通道内风速减小,风量基本相同。

摘要：为研究G50s沪渝南线高速公路羊鹿山隧道全射流纵向排烟的可行性与有效性,在不利于排烟的下坡隧道(左洞)内,以柴油和汽油为燃料进行油盘火烧,开展了20MW火灾全射流纵向排烟全比尺试验,对洞内外环境参数(洞口大气温度T、洞口大气压P、相对湿度φ)、隧道内沿程风速及排烟时间等进行了测试。研究表明:全比尺火灾试验期间,羊鹿山隧道左洞内自然风速vn≈1.0~1.6 m/s,与排烟方向相反,表现为排烟阻力;隧道内开启6组射流风机时,下坡隧道内沿程纵向风速vi≈3.5 m/s,隧道内开启12~15组风机时,下坡隧道内沿程纵向风速vi≈5.5~7.0 m/s;从点火开始到隧道内烟气全部排出洞外的时间大约为30 min。对于羊鹿山隧道,采用全射流纵向排烟是可行的。