終南山特長公路隧道火災模式下通風設計和控制技術研究.pdf

1、隨著公路隧道里程的增加，隧道火災的危險性也在增大。由于公路隧道火災的巨大危害性，公路隧道的安全問題日益受到人們的關注。秦嶺終南山特長公路隧道全長18020 m，雙洞單向交通，采用多豎井送排風方式。無論是長度還是通風方式都與以往的隧道不同，因此對其進行火災通風的研究就變得尤為必要。 鑒于此，論文以秦嶺終南山特長公路隧道工程為背景，結合西部交通建設科技項目——秦嶺終南山公路隧道綜合技術研究防災救援技術研究項目，采用理論分析結合模型試

2、驗和數(shù)值模擬的辦法，對特長公路隧道的火災模式下通風設計及控制技術進行了較深入系統(tǒng)的分析研究，并將研究成果運用于依托工程中，不但對秦嶺終南山公路隧道的規(guī)劃、設計、施工、營運有較大的技術支撐作用，而且對全國特長公路隧道通風、防災救援技術具有重要的指導意義，也為規(guī)范修訂積累資料。本論文的研究工作主要休現(xiàn)在以下幾個方面： 1．通過對隧道火災過程中某些條件的簡化，建立了隧道內(nèi)溫度縱向下降的理論預測公式。通過列隧道圍巖溫度隨時間變化的研究，

3、得到了溫度縱向分布計算中不穩(wěn)定傳熱系數(shù)隨煙流和圍巖之間熱交換過程變化的影響因素，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)的時間影響因素，得到了溫度縱向分布的時間和空間影響因素。 2．通過對隧道火災時密度的分布，確定了火風壓的計算公式。對于特長公路隧道，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公路隧道分段式的火風壓計算公式和煙流摩擦阻力計算公式。 3．通過對單體隧道火災通風控制的研究，確定了

4、單體隧道火災的臨界風速為2-3m/s：在此基礎上，通過試驗研究的方法，首次明確提出了有橫通道隧道發(fā)生火災的情況下的通風控制；以及多豎井隧道存不同的火災點化置的通風控制基準。 4．開發(fā)出“特長公路隧道火災網(wǎng)絡通風程序”計算軟件，可自動完成特長公路隧道火災情況下“各分支風量、風機數(shù)量”的計算，并對秦嶺終南山特長公路隧道火災通風進行了計算，得到了所有防火區(qū)段的風機布置，為隧道火災預案的制定提供了計算上的依據(jù)。 5．確定了特長公