半敞开式隧道模型实验平台设计与优化

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1、第39卷，第6期公路工程Vo1．39，No．62014年I2月HighwayEngineeringDec．，2014半敞开式隧道模型实验卞厶口设计与优化刘洋，王彦富。，胡苏(1．中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心，山东青岛266580；2．中国石油大学机电工程学院，山东青岛266580)【摘要]顶部开口半敞开式隧道采用自然通风的模式具有广阔的应用前景，为了研究它的防排烟性能，需要开展一系列试验，模拟试验是验证隧道防排烟性能的一个重要途径。为了实现顶部开口最优化分析的目的，需要使顶部开口宽度、高度、组间距、开口个数等参数易于变化。为此提出了三套模型设计方案，并分析了每套方案存在的优

2、点及其局限性。针对l：lO缩比例半敞开式隧道模型进行了设计和优化，最终确定了模型的设计形式，并针对选择的模型设计方案提出了模型制作的选材要求，以期为后续火灾模型试验提供良好的试验平台。[关键词】半敞开式隧道；模型设计；优化[中图分类号】u452．2[文献标识码】A【文章编号]1674—0610(2014)06—0038—05DesignandOptimizationoftheTunnelonRoofwithOpeningsExperimentalPlatformLIUYang，WANGYanfu，HUSu(1．CentreforOffshoreEngineeringandSafetyTe

3、chnology，ChinaUniversityofPetroleum，ShandongQingdao，Shandong266580，China；2．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，ChinaUni．versityofPetroleum，Qingdao，Shandong266580，China)[Abstract]Thetunnelwithopeningsonroofwithnaturalventilationmodehasbroadapplicationprospects，aseriesofexperimentsneedtobec

4、arriedoutinordertostudyitssmokeevacuationfunction，andsimulationexperimentisanimportantwaytosolvethisproblem．Inordertoachievethepurposeofoptimizationofthetopopenings，thetopopenings’width，height，spacingbetweeneachofthetwoopeninggroupsandthenumberofopeninggroupsneedtobechangedeasily．Threesetsofmodel

5、designprojectsarepresented．Theadvantagesandlimitationsofeachoneareanalyzed．Thetunnelwithopeningsonroofmodelisdesignedandoptimizedwith1：10proportion，andthedesignformofmodelisultimatelydeter·mined，atthesametimethematerialselectionrequirementsareadvicedaccordingtothemodeldesignprojectwhichisadopted，

6、inordertoprovideagoodexperimentalplatformforthesubsequentfiremodeltests．[Keywords]thetunnelwithopeningsonroof；modeldesign；optimization火灾事故虽然发生的概率较小，但由于隧道火灾容0前言易快速蔓延、人员疏散极其困难，灭火救援难度大等目前，我国正处于城镇化进程飞速发展时期，根特点使其具有严重的事故后果“。面对我国当前据“十二五”规划纲要，到20l5年我国城镇化率预的交通现状，人们期待更加安全可靠的交通系统。期将达到51．5％。城镇规模和结构不断增大，使得顶部开

7、口半敞开式隧道是一种新型隧道，它采交通荷载也在不断增加。然而我国交通还存在路网用自然通风的模式可以降低初期土建、通风设备投不合理，公共交通萎缩等问题⋯。2012年世界各地资和后期隧道运营费用，经济效益明显，并且在的道路交通事故夺走约120万人的生命，公路隧道缓解交通压力方面能够起到重要作用。但其能否满【收稿日期]20l3—1l—O4[基金项目】中央高校基本科研业务费专项资金资助(27RI203008A)；山东省自然基金面上项目(ZR