不同阻塞条件下的隧道火灾全尺寸试验研究 论文

为了研究阻塞条件下的隧道火灾危险性，选取某隧道网络中的某一支路作为火灾试验区，采用轴流风机通风，额定通风量为27 m 3/s，以甲醇池火为火源，火源功率分别为0.25、0.50和1.00 MW。通过改变火源功率和隧道内风门的开闭模式开展全尺寸试验，分析火源横截面和隧道中心线竖直截面风速、隧道纵向拱顶温升、隧道中心面纵向温升等参数，研究了不同阻塞条件下的隧道火灾烟气扩散规律，获得了抑制隧道火灾危险性的风门控制模式。研究结果表明：①在隧道通风网络中，对称风流通过风门后，隧道截面距风门22 m处风速在整流作用下逐渐趋于均匀；②建立了考虑隧道阻塞比的隧道风量衰减模型，该模型可根据隧道阻塞比的变化预测隧道阻塞作用下的风量损失，同时可以计算沿程阻力损失的风量；③在自然通风条件下，当火源功率大于0.50 MW时，火灾烟气在火羽流作用下迅速向隧道拱顶浮动，通过对流换热使得拱顶温度急剧升高，对于隧道结构的稳定性具有巨大的破坏作用；可采用调节风门的方式控制通过起火区域的风量，从而优化隧道火灾危险控制模式，局部风速大小对火灾危险性影响不大；当起火区域风量不足时，人眼高度处温度升幅较大，不利于人员逃生与救