沉管隧道侧向集中排烟模式烟雾流动规律研究

来源：中国血液净化杂志2018年第1期北京时间：

作者：曹更任, 蒋树屏, 周健, 刘帅, 陈建忠

单位：招商局重庆交通科研设计院有限公司, 重庆 400067

摘要：为解决海底沉管隧道火灾工况下人员疏散及救援难题，以港珠澳大桥海底沉管隧道为工程依托，在中国首次建立了1：1的侧向集中排烟实体试验平台，基于火源标定试验及理论分析，通过失重法和热辐射法对火源功率进行标定，得到热释放速率随燃烧时间的变化关系曲线。通过沉管隧道侧向集中排烟物理试验以及FDS数值模拟对比分析，得到了油盆火的火灾规模、油量、油盆燃烧面积三者间的对应关系。通过FDS数值模拟计算，得到了火灾峰值功率为50 MW时，在不同纵向诱导风速下，沉管隧道侧向集中排烟模式下烟雾的温度场分布规律、能见度分布规律和烟雾蔓延范围。研究结果表明：火灾峰值功率为50 MW时，随着纵向诱导风速增大，火源附近隧道顶板处的最高温度出现先升高后降低的现象；当纵向风速由1.0 m·s^-1增加到2.5 m·s^-1时，隧道内沿程各点2 m高度处的能见度呈现逐渐提高的现象，且能见度受影响的范围逐渐减小，当纵向诱导风速由2.5 m·s^-1增大至3.5 m·s^-1时，隧道下游2 m高度处的能见度出现逐渐降低现象，且能见度受影响的范围逐渐变大；采用纵向诱导通风+侧向集中排烟模式时，沉管隧道内合理的纵向诱导风速为2.5 m·s^-1。

关键词：隧道工程,烟雾流动规律,排烟试验,温度场,能见度,烟雾蔓延范围

基金资助：“十二五”国家科技支撑计划项目（2011BAG07B05）；重庆市杰出青年项目（cstc2014jcyjjq30001）；交通运输部建设科技项目（2015318740210）