厦门莲花公路隧道火风压及其对气流组织的影响研究

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1、公路交通技术2013年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2013No．1厦门莲花公路隧道火风压及其对气流组织的影响研究李秋菊，孙三祥，郝亮(兰州交通大学环境与市政工程学院，兰州730070)摘要：利用ANSYS／FLOTRAN软件对南安(金陶)一厦门高速公路(厦门段)莲花公路隧道进行火灾温度场数值模拟，分析同一火灾规模在不同风速下，火灾时隧道内火风压特性及其对通风气流组织的影响，为厦门段莲花隧道和与其相似的大坡度公路隧道的消防预案和火区火风压研究提供参考依据。关键词：隧道火灾；火风压；

2、气流组织；数值模拟；温度场；大坡度文章编号：1009—6477(2013)01—0132—05中图分类号：U459．2文献标识码：AResearchonFireVentilationPressureandltsInfluencesonAirDistributioninLianhuaHighwayTunnelinXiamenLIQiuju，SUNSanxiang，HAOLiangAbstract：ThispaperconductsnumericalsimulationforfiretemperaturefieldinLianhuaH

3、ighwayTunnelofNan’an(Jintao)-XiamenExpressway(Xiamensection)bymeansofANSYS／FLOTRANsoftwareandanalyzescharacteristicsoffireventilationpressureanditsinfluencesonairdistributionofventilationintunnelinthesamefirescaleandatdifferentwindvelocitiestoprovidereferencebasesforf

4、irefightingplanandstudyoffireventilationpressureinfirezoneinLianhuaTunnelonXiamensectionandsin／ilarlarge．slopehighwaytunnels．Keywords：tunnelfire；fireventilationpressure；airdistribution；numericalsimulation；temperaturefield；largeslope近年来，随着交通事业的发展，我国高速公路里至2003年7月，在甬台温高速

5、公路猫狸岭隧道，由程已位居世界第二_1J。公路隧道火灾时有发生，而于汽车发动机故障引发两起大型火灾，最严重的一人们对公路隧道火灾防灾救援仍处于探讨研究阶次约200m隧道受损，隧道设施严重损坏，损失上百段，公路隧道的安全问题更是人们关注的焦点。通万人民币，隧道关闭了18d。2008年5月，京珠高常，在公路隧道设计、施工、运营过程中，长大公路隧速公路大宝山隧道内，车辆追尾碰撞起火，造成2人道发生火灾时的安全救援问题都是重点考虑的问死亡，5人受伤，2辆货车烧毁，隧道损坏严重，封闭题_2J。从公路隧道火灾统计资料看，长大公路隧道维修了1个

6、月J。由此可见，目前国内外对公路发生灾难性事故的几率最高。例如，1999年3月，隧道火灾防灾技术的研究还不够深入，一旦发生火意大利勃朗峰隧道发生火灾，事故造成36辆汽车被灾，隧道内的温度急剧上升，热量大量集中，火区内毁，41人死亡；隧道损坏严重，关闭了近一年才重新空气密度迅速减小，高温烟气(空气)迅速向火区周开放。2001年10月，被世人公认为欧洲最安全的围扩散，造成火区周围压力场和速度场紊乱，影响隧隧道——瑞士圣哥达隧道也发生了火灾，大火燃烧道内通风气流组织。此外，公路隧道修建时，规范规整整1d后才被消防人员扑灭，事故造成20多

7、人死定隧道纵坡不应小于0．3％、大于3％(短于100m亡；隧道严重损坏，并关闭了2个月才重新营运。这的隧道不受坡度限制)，而坡度对隧道内的火势蔓是国外2起震惊世界的较大规模公路隧道火灾。我延有很大影响。火风压就是在有坡隧道内形成的，国虽然修建长大公路隧道起步较晚，但同样也面临其是由于火灾前的风流与火灾同期的烟流密度不同着公路隧道防灾救援的技术性难题。2002年1月而引起的对火灾烟流的附加作用J。这种附加作用收稿日期：2012—08—15作者简介：李秋菊(1986一)，女，北京市人，在读研究生2013年第1期李秋菊，等：厦门莲花公路

8、隧道火风压及其对气流组织的影响研究133在上坡隧道成为高温烟气(空气)的一种驱动力，促的MeshTool自由网格划分，主要是三角形单元和四使高温烟气(空气)向上坡方向迅速扩散；而在下坡面体单元。网格划分结果如图3所示。方向则是一种阻力，具有节流作用