纵向通风公路隧道火灾拱顶烟气最高温度试验研究

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1、第17卷第2期燃烧科学与技术Vol.17No.22011年4月JournalofCombustionScienceandTechnologyApr.2011▋纵向通风公路隧道火灾拱顶烟气最高温度试验研究11122易亮，杨洋，徐志胜，吴德兴，李伟平(1.中南大学防灾科学与安全技术研究所，长沙410075；2.浙江省交通规划设计研究院，杭州310006)摘要：采用缩尺寸模型试验方法，对不同坡度隧道火灾时拱顶附近烟气最高温度与通风风速、火源功率之间的关系进行了研究．试验结果表明，坡度对隧道火灾纵向通风时拱顶附近烟气温度有较大

2、影响，以纵向通风方向为参考方向，随着隧道坡度的增加，拱顶附近烟气温度呈下降趋势．对比分析水平隧道纵向通风下拱顶最高烟气温度的Kurioka模型，引入坡度修正系数，建立了修正后的拱顶烟气最高温度预测模型，可用于有坡度隧道火灾纵向通风时拱顶烟气最高温度预测．关键词：隧道火灾；烟气温度；缩尺寸试验；坡度中图分类号：U458.1文献标志码：A文章编号：1006-8740(2011)02-0109-06MaximumTemperatureofSmokenearVaultinRoadTunnelFireswithLongitudi

3、nalVentilation11122YILiang，YANGYang，XUZhi-sheng，WUDe-xing，LIWei-ping(1.InstituteofDisasterPreventionScienceandSafetyTechnology，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China；2.ZhejiangProvincialInstituteofCommunicationsPlanning，Design&Research，Hangzhou310006，China)

4、Abstract：Maximumtemperatureofsmokenearvaultintunnelfireswithlongitudinalventilationwasstudiedbyre-duced-scaleexperiments.Relationshipbetweentemperatureofsmokenearvaultandlongitudinalvelocity，heatre-leaserateoffireandslopeoftunnelwasalsodiscussed.Theresultsshowth

5、atslopeoftunnelhassignificantinfluenceonmaximumtemperatureofsmokenearvault.Alongwiththeincreaseofslopeoftunnel，temperatureofsmokenearvaultdecreases.BycomparingthetestresultsofmaximumtemperatureofsmokewiththepredictedvaluesbyKuriokamodel，amodifiedcorrelationispro

6、posedbyaddingacorrectedfactor.Theformulaisrecommendedfortheauthoritytouseasatoolinevaluatingthetemperatureofsmokenearvaultintunnelfires.Keywords：tunnelfire；temperatureofsmoke；reduced-scaleexperiment；slope随着国家及地方高速公路网规划的逐步完善，高隧道火灾发生的机率也随之增大．速公路不断向山区延伸，公路隧道得到越来越广泛

7、的由于结构的特殊性，隧道一旦发生火灾，不仅严应用．截至2009年底，全国公路隧道已达6139处、重威胁人的生命财产安全、对运营设备造成巨大的损394.2万延米，其中特长隧道190处、82.11万延米；长失及不良的社会影响外，还会对隧道内的建筑结构造[1-2]隧道905处、150.07万延米．火灾是隧道设计和运成严重的破坏．隧道发生火灾时温度急剧升高，受热营阶段考虑的主要灾害，公路隧道建设规模越来越浮力效应影响，燃烧释放的高温烟气将主要聚集在隧大，隧道长度的增加、交通量的日益加大、运输物品复道顶部，当温度升高到一定程度，

8、很容易导致混凝土杂性的提高，都使得隧道中的不安全因素逐渐增多，衬砌发生碎裂剥落，同时混凝土与钢筋之间的黏着力收稿日期：2010-09-13．基金项目：浙江省科技计划资助项目（2008C13041-2）；中南大学自由探索计划资助项目（201011200070）．作者简介：易亮（1979—），男，博士，副教授.通讯作者：易亮，yili