特长水下铁路隧道火灾蔓延规律的模型试验研究_硕士学位论文

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1、分类号UDC密级编号年‘初大·警CENTRALSOUTHUNIVERSITY】735987硕士学位论文论文题目盐兰鲞工丛整隆重鉴塞蔓堑塑往鲍搓型达坠壁窕学科、专业道堕墨猩研究生姓名奎．垒导师姓名及专业技术职务盆查壁塾撞2010年5月，1fr-tI，。-原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同

2、工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：垄丝日期：五红一年上月幺日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：垄名导师签名§垂龇日期：堆年毒月丝日摘要随着水

3、下隧道建设的发展和施工技术进步，特别是近年随着过江水下隧道的优点日益凸显，水下长、特长隧道也越来越多。但是，在我国高速铁路特长水下隧道的火灾蔓延的试验研究和理论分析等方面基本上是空白，水下隧道防灾关键技术研究迫在眉睫。本文以狮子洋水下特长隧道为工程背景，利用Froude模拟理论建立长度为52．5m的缩尺寸隧一道模型进行火灾试验，开展特长水下铁路隧道火灾蔓延规律的模型试验研究，研究成果如下：(1)在火源功率为63KW、不同隧道坡度下，开展一系列火灾现场试验，测量了模型隧道火灾烟气的温度场、速度场和

4、烟气浓度场，得出了无通风排烟和纵向通风排烟下隧道拱顶处温度、速度场和2m高处能见度纵向分布规律等。(2)在火源功率为63KW、不同隧道坡度和不同纵向通风风速下，开展隧道拱项附近最高温度试验，并将试验数据与Kurioka理论预测模型进行对比分析并修正，得出修正后的隧道拱顶最高温度理论预测模型。(3)通过理论分析、结合经验公式，建立了烟气回流长度理论模型和临界风速理论模型，将理论模型预测的结果与模型试验数据及前人建立的理论模型预测结果进行对比分析，结果表明，三者之间结果比较接近，本文所建理论模型能够

5、满足工程预测的需要。本文通过缩尺寸隧道模型现场试验，对特长客运专线水下盾构隧道的综合防灾设计及制定相应的防灾救援预案，具有极其重要理论价值和实际指导意义。关键词：特长水下隧道；模型试验；最高温度；回流长度；临界风速ABSTRACTWlththedevelopmentofunderwatertunnelconstructionaswellasconstructiontechnologyandespeciallyincreasinglyprominentmeritsofunderwatertunne

6、lsinrecentyearsinparticular,anincreasingnumberoflongandsuperlongunderwatertunnelsappears．However，Chinahasfewtestsresearchortheoreticalanalysisonsuperlongunderwatertunnelfirespreadingofhigh—speedrailway．Thus，researchonkeydisasterpreventionisextremelyu

7、rgent．WiththesuperlongunderwatertunnelcalledShiziyangasresearchsubject，thethesissetsupascaletunnelmodelwithalengthof52．5mtocarryoutfiretestsbymeansofFroudesimulationtheory,makingmodeltestonfirespreadinglawofsuperlongunderwatertunnel．Researchresultsar

8、easfollows．Firstofall，with63KWfirepoweranddifferenttunnelgradients，thethesisconductsaseriesofon—spotfiretestsandmeasuressmoketemperaturefield，velocityfieldanddensityfieldinthemodeltunnel，gettingtunnelvaulttemperature，velocityandvisibilitylongitudinal